La scoperta della fotonica potrebbe rendere gli smartphone più potenti, compatti ed efficienti dal punto di vista energetico

Un'innovazione raggiunta dai ricercatori dell'Università di Zhejiang potrebbe aprire la strada a computer e smartphone più veloci ed efficienti, rendendo più facile l'integrazione di laser ad alte prestazioni direttamente sui chip di silicio.

Gli ingegneri hanno cercato modi per utilizzare la luce per le comunicazioni on-chip per sviluppare dispositivi informatici più veloci, ma i materiali laser adatti a questo scopo si sono rivelati difficili e costosi da combinare con la tecnologia standard del silicio. Sebbene le perovskiti abbiano dimostrato di essere potenziali opzioni a basso costo, sono state frenate da un difetto critico: la ricombinazione Auger. Si tratta di un effetto di drenaggio dell'energia che ha impedito loro di operare in modalità continua o quasi continua, necessaria per il calcolo.

Il team di ricerca della Zhejiang University ha ora superato questo ostacolo con un additivo. Secondo il loro documento - pubblicato sulla rivista Advanced Photonics - il nuovo approccio impiega un additivo chimico durante il processo di produzione. Questo additivo ha migliorato la struttura cristallina della perovskite, sopprimendo l'effetto di ricombinazione Auger, consentendo una conversione efficiente del calore in luce.

I ricercatori hanno utilizzato il nuovo materiale per costruire un laser che, a loro dire, ha raggiunto le migliori prestazioni mai registrate per un laser a perovskite in modalità quasi continua: una soglia di laser di 17,3 microjoule per centimetro quadrato e un fattore di qualità di 3850 con un pompaggio quasi continuo di nanosecondi. Questa scoperta potrebbe aprire la strada a chip fotonici avanzati, che si tradurranno in processori più potenti per i dispositivi elettronici.

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