Fotoniskt genombrott kan göra smartphones kraftfullare, kompaktare och mer energieffektiva

Ett genombrott som gjorts av forskare vid Zhejiang University kan bana väg för snabbare och effektivare datorer och smartphones genom att göra det enklare att integrera högpresterande lasrar direkt på kiselchip.

Ingenjörer har letat efter sätt att använda ljus för kommunikation på chipet för att utveckla snabbare datorenheter, men de lasermaterial som lämpar sig för detta ändamål har visat sig vara svåra och kostsamma att kombinera med standardkiselteknik. Även om perovskiter har visat sig vara potentiella lågkostnadsalternativ har de hållits tillbaka av ett kritiskt fel - Auger-rekombination. Detta är en energidränerande effekt som har hindrat dem från att arbeta i kontinuerliga eller nästan kontinuerliga lägen som behövs för databehandling.

Forskargruppen vid Zhejiang University har nu övervunnit detta hinder med en tillsats. Enligt deras artikel - som publiceras i tidskriften Advanced Photonics - använder de sig av en kemisk tillsats under tillverkningsprocessen. Denna tillsats förbättrar perovskitens kristallstruktur och undertrycker Auger-rekombinationseffekten, vilket möjliggör effektiv omvandling av värme till ljus.

Forskarna använde det nya materialet för att bygga en laser som de säger uppnådde de bästa prestanda som någonsin registrerats för en perovskitlaser i ett nära kontinuerligt läge - en lasertröskel på 17,3 mikrojoule per kvadratcentimeter och en kvalitetsfaktor på 3850 under kvasikontinuerlig nanosekundpumpning. Detta genombrott kan bana väg för avancerade fotoniska chip, vilket kommer att resultera i mer kraftfulla processorer för elektroniska enheter.

Köp Samsung Galaxy S25 Ultra (förnärvarande 1 174,97 kr på Amazon).