發(fā)光二極管（LED）徹底改變了現(xiàn)代照明和傳感技術(shù)。從家庭到工業(yè)的應(yīng)用，LED被用于所有照明應(yīng)用，從電視屏幕上的室內(nèi)照明到生物醫(yī)學(xué)。如今廣泛使用的有機(jī)LED（OLED），例如智能手機(jī)屏幕，采用有機(jī)薄膜材料作為半導(dǎo)體。然而，它們的最大亮度仍然有限；試想一下在陽光明媚的日子里看智能手機(jī)屏幕。

與此同時，鈣鈦礦——一類具有特定晶體結(jié)構(gòu)的材料——正在證明其超越太陽能電池的價值。憑借出色的光電性能、低成本的可加工性和高效的電荷傳輸，這些材料在過去10年里已成為LED等發(fā)光應(yīng)用的有吸引力的候選材料。

然而，雖然鈣鈦礦可以承受非常高的電流密度，但還沒有實現(xiàn)高強(qiáng)度相干光發(fā)射的激光操作。imec高級研究員兼該項目首席研究員Paul Heremans教授解釋道：“在ULTRA-LUX項目中，imec首次展示了一種具有低光損耗的PeLED架構(gòu)，并將這些PeLED泵浦到支持受激輻射的光電流密度�！�

藍(lán)寶石基底上的透明鈣鈦礦發(fā)光二極管，具有按比例放大的發(fā)射面積，用于注入超高電流密度。

該項目在《自然光子學(xué)》雜志上發(fā)表，標(biāo)題為“鈣鈦礦發(fā)光二極管中的電輔助放大自發(fā)輻射”。

imec項目經(jīng)理Robert Gehlhaar說：“這種新型的傳輸層結(jié)構(gòu)，透明電極和鈣鈦礦作為半導(dǎo)體活性材料，可以在比傳統(tǒng)OLED高數(shù)萬倍（3 kA cm-2）的電流密度下工作。通過這種架構(gòu)，imec增強(qiáng)了放大自發(fā)輻射，并在傳統(tǒng)光泵浦的電輔助下。通過這樣做，imec證明電注入對受激輻射的總量貢獻(xiàn)了13%，從而接近實現(xiàn)薄膜注入激光器的閾值。實現(xiàn)高功率薄膜激光二極管的這一里程碑式里程碑，為薄膜鈣鈦礦激光器的激動人心的新應(yīng)用鋪平了道路�！�

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