Le perovskiti ad alogenuri di piombo sono considerate uno dei materiali più promettenti per la produzione dei laser del futuro. Un nuovo studio congiunto dell'Università di Tel Aviv (TAU) e del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) pubblicato su Comunicazioni sulla natura il 28 febbraio dimostra un'azione laser continua notevole in dispositivi realizzati con perovskite.

"In contrasto con gli studi precedenti in tutto il mondo, questo è il primo studio ad esibire un'azione laser continua, rispetto al funzionamento a impulsi, " afferma il Prof. Jacob Scheuer del Dipartimento di Elettronica Fisica della TAU, che ha guidato il team di ricercatori TAU. "Questa famiglia di materiali è considerata il candidato più promettente per una futura industria basata sul laser, perché la loro fabbricazione è semplice, veloce ed economico rispetto agli attuali materiali semiconduttori utilizzati per questi scopi.

"Inoltre, questi materiali possono supportare la realizzazione di laser a stato solido che emettono in verde, necessario per l'illuminazione futura, display e proiettori, " Aggiunge il Prof. Scheuer. "Gli attuali laser a semiconduttore emettono luce solo in rosso e blu".

I dispositivi che utilizzano il laser ad onda continua (CW) possono essere alimentati direttamente da un normale alimentatore o da una batteria. Il laser pulsato richiede un'elettronica aggiuntiva per generare gli impulsi ed è spesso meno efficiente del funzionamento in CW.

Per la ricerca, Il prof. Scheuer e i suoi colleghi della TAU hanno prodotto dispositivi utilizzando una nuova tecnica chiamata tecnologia di nanoimprinting, un approccio che applica temperatura e pressione moderate per modellare il materiale. Allo stesso tempo, i ricercatori del KIT hanno progettato i materiali stessi e hanno ideato la caratterizzazione ottica e la misurazione dei dispositivi.

"Questo è un importante passo avanti nel campo dei nuovi laser a stato solido perché dimostra il potenziale del sistema di materiali perovskiti per il laser continuo nello spettro visibile, " Spiega il prof. Scheuer. "Dimostra che questi materiali 'hanno quello che serve' per sostituire la tecnologia laser a semiconduttore convenzionale, aprendo la strada all'illuminazione basata su laser, proiettori, display per cellulari e laptop, ecc. Questi display possono fornire colori più luminosi e vividi che possono funzionare anche sotto la luce diretta del sole senza richiedere un maggiore consumo di energia.

"Ma per un sistema pratico dobbiamo migliorare la qualità dei materiali e della struttura in modo che possano funzionare anche a temperatura ambiente ed essere alimentati da una fonte di energia elettrica come una normale batteria, " conclude il prof. Scheuer, rilevando che la ricerca è stata condotta a basse temperature utilizzando la luce come fonte di energia per i dispositivi. "Queste sono le nostre prossime sfide".