中國再創全球第一 首個電驅動鈣鈦礦雷射器問世

快科技8月28日消息，近日，浙江大學成功研製出世界上第一個電驅動鈣鈦礦雷射器，相關研究成果發表於《自然》。

這款雷射器採用創新的「雙腔」設計，將低閾值鈣鈦礦單晶微腔子單元與高功率微腔鈣鈦礦LED子單元垂直堆疊集成，兩個光學微腔耦合效率高達82.7%。

工作時，微腔鈣鈦礦LED子單元在電激勵下產生約2.5x10⁴mW/cm²的峰值輻射功率密度，高效耦合到單晶鈣鈦礦微腔中，激發增益介質產生雷射。

其性能優勢顯著，發射雷射的閾值電流僅92A/cm²，比當前最好的有機半導體雷射器低一個數量級，且穩定性更優，還能在36.2MHz帶寬下實現快速調製。

這一突破解決了長期困擾業界的難題——此前光驅動鈣鈦礦雷射依賴龐大外部光源，適用範圍受限，而電驅動版本更易集成到矽基光電子平台，為片上數據傳輸、計算和生物醫學等領域提供新可能。

研發過程並非一帆風順，團隊從零摸索頂發射微腔器件製備，歷經結構優化、工藝調試、測試系統搭建等多輪試錯。

這一成果標誌著我國在鈣鈦礦光電子領域躋身國際領先行列，為光電信息產業發展注入新動力。