高导热金刚石实现钙钛矿激光器高效散热

可溶液法制备的钙钛矿拥有优异的光学、电学性能，是一类极具潜力的电泵浦激光增益介质，但钙钛矿材料在高温下会发生结构退化和相变，导致激光性能下降，散热问题成了制约钙钛矿电泵浦激光器发展的瓶颈。因此，需要找到一种有效的散热方法，能够快速地将热量从钙钛矿材料中导出。

金刚石作为一种超高导热的材料，可以很好的解决这一难题。金刚石可以通过两种方式给钙钛矿激光器散热：一是作为基底，将钙钛矿材料产生的热量迅速传导到外部；二是作为包层，将钙钛矿材料发出的光束有效地耦合出来，减少损耗和加热。金刚石可以显著提高钙钛矿激光器的性能和稳定性。

此外，通过在纳米片和金刚石基底之间引入一层薄SiO2间隔层实现紧密的光学束缚。受益于金刚石基底，其泵浦能量密度相关温度灵敏度较低(~0.56±0.01 K cm2 μJ−1)，该灵敏度比先前报道的玻璃基底上钙钛矿纳米线激光器的灵敏度低了一到两个数量级。结果证实，利用高导热金刚石基底在钙钛矿激光器中实现了高效热管理。

金刚石在钙钛矿激光中的应用是一种前沿的研究方向，它有望为激光技术带来新的突破和发展。电泵浦钙钛矿激光可以应用在光通信、光计算、光存储等领域，提高信息传输和处理的速度和效率。它们也可以用来制作微型激光器阵列和光子集成器件，实现光子集成电路的功能。此外，它们还可以利用新的物理机制，如表面等离激元、激子极化激元等，实现低阈值、高效率、高稳定性的激光输出。

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