波长可调谐的微/纳尺度半导体激光器由于在彩色显示、超分辨生物医学成像、集成光电子器件等领域展示出巨大的应用潜力而得到研究者们的广泛关注。在新一代半导体中，铯铅卤钙钛矿因具有优异的光电性质比如量子效率高、稳定性好、带隙可调、易制备等特点被认为是制备微纳尺度激光器的理想增益材料之一。实现高品质波长可调谐单模激光输出有利于提升微型激光器在许多光电领域的应用潜力。
近期，12BET王荣明教授团队和北京纳米能源与系统研究所潘曹峰研究员以及南京航空航天大学卢俊峰副教授合作利用反溶剂法结合气相阴离子交换法制备了不同卤族组分的CsPbClxBr3-x（0<X<2）微米线，并实现了不同波长的单模激光输出。研究成果以“Wavelength tunable single-mode lasing from cesium lead halide perovskite microwires”为题发表在国际应用物理传统期刊《Applied Physics Letters》上，并被选为该期的封面论文。
图1 制备CsPbBr3微米线的示意图以及形貌表征
图2 不同卤族组分的CsPbClxBr3-x微米线激射光谱以及相应的模拟图
制备出的CsPbBr3微米线具有矩形截面、表面光滑、晶体质量好等特点，该微米线的截面可以作为回音壁模（WGM）谐振腔。在飞秒激光的泵浦下得到了波长在546.8 nm，阈值为9.1μJ cm-2，品质因子约3000的单模激光。随后，利用气相阴离子交换法实现了卤族元素的交换，制备了CsPbClxBr3-x微米线，在飞秒光源泵浦下得到了发光波长在268-546.8nm范围内可调的单模激光。这项工作为实现在单根铯铅卤钙钛矿微米上多波长单模激光发射奠定了实验基础。
论文第一作者为12BET博士研究生李方涛，通讯作者是王荣明教授和潘曹峰研究员以及卢俊峰副教授。
