Controllable Growth of Aligned Monocrystalline CsPbBr3 Microwire Arrays for Piezoelectric‐Induced Dynamic Modulation of Single‐Mode Lasing

激光阈值 材料科学 光电子学 激光器 压电 调制(音乐) 光学 单晶硅 谐振器 波长 美学 物理 哲学 复合材料
作者
Zheng Yang,Junfeng Lu,Minghua Zhuge,Yang Cheng,Jufang Hu,Fangtao Li,Shuang Qiao,Yufei Zhang,Guofeng Hu,Qing Yang,Dengfeng Peng,Kaihui Liu,Caofeng Pan
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:31 (18): e1900647-e1900647 被引量:105
标识
DOI:10.1002/adma.201900647
摘要

CsPbBr3 shows great potential in laser applications due to its superior optoelectronic characteristics. The growth of CsPbBr3 wire arrays with well-controlled sizes and locations is beneficial for cost-effective and largely scalable integration into on-chip devices. Besides, dynamic modulation of perovskite lasers is vital for practical applications. Here, monocrystalline CsPbBr3 microwire (MW) arrays with tunable widths, lengths, and locations are successfully synthesized. These MWs could serve as high-quality whispering-gallery-mode lasers with high quality factors (>1500), low thresholds (<3 µJ cm-2 ), and long stability (>2 h). An increase of the width results in an increase of the laser quality and the resonant mode number. The dynamic modulation of lasing modes is achieved by a piezoelectric polarization-induced refractive index change. Single-mode lasing can be obtained by applying strain to CsPbBr3 MWs with widths between 2.3 and 3.5 µm, and the mode positions can be modulated dynamically up to ≈9 nm by changing the applied strain. Piezoelectric-induced dynamic modulation of single-mode lasing is convenient and repeatable. This method opens new horizons in understanding and utilizing the piezoelectric properties of lead halide perovskites in lasing applications and shows potential in other applications, such as on-chip strain sensing.
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