Et fremskritt fra Monash University kan bane vei for raskere, mindre og mer energieffektive-lasere og andre lysbaserte-teknologier. Ingeniører har utviklet en ny type perovskittmateriale arrangert i en ordnet "superkrystall." I denne strukturen jobber små energipakker kalt eksitoner sammen i stedet for individuelt, slik at materialet kan forsterke lyset langt mer effektivt. Funnene, publisert iLaser & Photonics anmeldelser, kan ha applikasjoner innen kommunikasjon, sensorer og databehandling, og forbedre ytelsen til enheter som er avhengige av lys, for eksempel sensorer i autonome kjøretøy, medisinsk bildebehandling eller elektronikk.
Tilsvarende forfatter professor Jacek Jasieniak ved Monash Materials Science and Engineering fremhevet potensialet for raskere, mer{0}}energieffektive optiske enheter. "Det som er spennende her er at vi ikke endrer selve materialet, men hvordan det er organisert. Ved å sette sammen nanokrystaller til en ordnet superkrystall, kan eksitasjonene som skapes av lys samarbeide i stedet for å konkurrere, noe som gjør at lys kan forsterkes mye mer effektivt," sa professor Jasieniak.
Dr. Manoj Sharma, som ledet det eksperimentelle arbeidet ved Monash, sa at deres tilnærming avslørte nye muligheter i nanokrystallsammenstillinger. "Ved å sette sammen nanokrystaller til en høyt ordnet superkrystall, viser vi at optisk forsterkning ikke lenger begrenses av enkelt-partikkelbieksitoner, som er ineffektive og utsatt for energitap, men i stedet oppstår fra kollektive eksitoniske interaksjoner over hele strukturen," sa Dr. Sharma.
Perovskitter har fått oppmerksomhet de siste årene for solceller, lysdioder, lasere, fotodetektorer og andre optoelektroniske enheter fordi de er enkle å lage, justerbare og svært effektive.
Arbeidet fremhever hvordan teknisk materialstruktur, ikke bare kjemi, kan forbedre ytelsen dramatisk, og illustrerer hvordan grunnleggende materialforskning kan åpne opp for praktiske muligheter langs linjen.
