Et fremskridt fra Monash University kunne bane vejen for hurtigere, mindre og mere energieffektive-lasere og andre lys-baserede teknologier. Ingeniører har udviklet en ny type perovskitmateriale arrangeret i en ordnet "superkrystal". I denne struktur arbejder små energipakker kaldet excitoner sammen snarere end individuelt, hvilket gør det muligt for materialet at forstærke lyset langt mere effektivt. Resultaterne, offentliggjort iLaser & Photonics anmeldelser, kunne have applikationer inden for kommunikation, sensorer og computing, hvilket forbedrer ydeevnen af enheder, der er afhængige af lys, såsom sensorer i autonome køretøjer, medicinsk billedbehandling eller elektronik.
Tilsvarende forfatter professor Jacek Jasieniak ved Monash Materials Science and Engineering fremhævede potentialet for hurtigere og mere energieffektive optiske enheder. "Det, der er spændende her, er, at vi ikke ændrer selve materialet, men hvordan det er organiseret. Ved at samle nanokrystaller til en ordnet superkrystal kan de excitationer, som lyset skaber, samarbejde frem for at konkurrere, hvilket gør det muligt for lyset at blive forstærket meget mere effektivt," sagde professor Jasieniak.
Dr. Manoj Sharma, der ledede det eksperimentelle arbejde ved Monash, sagde, at deres tilgang afslørede nye muligheder i nanokrystalsamlinger. "Ved at samle nanokrystaller til en højt ordnet superkrystal, viser vi, at optisk forstærkning ikke længere er begrænset af enkelte-partikelbiexcitoner, som er ineffektive og tilbøjelige til energitab, men i stedet opstår fra kollektive eksitoniske interaktioner på tværs af hele strukturen," sagde Dr. Sharma.
Perovskites har i de seneste år fået opmærksomhed for solceller, LED'er, lasere, fotodetektorer og andre optoelektroniske enheder, fordi de er nemme at lave, indstillelige og yderst effektive.
Arbejdet fremhæver, hvordan ingeniørmaterialestruktur, ikke kun kemi, dramatisk kan forbedre ydeevnen, hvilket illustrerer, hvordan fundamental materialeforskning kan åbne op for praktiske muligheder længere nede.
