在现代社会中，发光二极管Light-emitting diodes (LEDs) 无处不在，其应用范围从照明和显示，到医疗诊断和数据通信。金属卤化物钙钛矿，因其优异的光电性能和溶液可加工性，是一种极具前景的发光二极管LED材料。尽管在优化其外部量子效率方面的研究已经取得了实质性进展，但钙钛矿发光二极管LED的调制特性，仍不清楚。
近日，电子科技大学 Aobo Ren（一作）, Jiang Wu等，英国 剑桥大学（University of Cambridge）Hao Wang（一作），Qixiang Cheng， 牛津大学（University of Oxford）Henry J. Snaith，萨里大学（University of Surrey）Wei Zhang等，在Nature Photonics上发文 ，报道了在硅基底上，实现了快速钙钛矿光子源的整体方法，主要是基于在钙钛矿系统中，定制烷基铵阳离子。
研究表明，在不同载流子密度范围内，带电粒子的复合recombination行为，这与其调制性能有关。在硅基底上集成Fabry–Pérot微腔，还展示了具有高效光输出耦合的钙钛矿器件。该项研究，实现了高达42.6MHz的设备调制带宽，50Mbps以上的数据速率，进一步分析表明，带宽可能超过千兆赫的水平。
该项研发原理，将有力支持钙钛矿光源的开发，以用于下一代数据通信架构。在硅衬底上，溶液处理的钙钛矿发射体，也开启了与微电子平台集成的可能性。
High-bandwidth perovskite photonic sources on silicon.
硅上的高带宽钙钛矿光子源
图1:钙钛矿薄膜的发射和吸收特性。
图2:硅上钙钛矿源的发射特性。
图3:器件调制性能。
图4:电荷载流子动力学和调制特性。
文献链接
Ren, A., Wang, H., Dai, L. et al. High-bandwidth perovskite photonic sources on silicon. Nat. Photon. (2023).
https://doi.org/10.1038/s41566-023-01242-9
https://www.nature.com/articles/s41566-023-01242-9
本文译自Nature。
来源：今日新材料
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