حال ہی میں، ژیجیانگ یونیورسٹی/ہائننگ انٹرنیشنل جوائنٹ کالج کے سکول آف آپٹو الیکٹرانک سائنس اینڈ انجینئرنگ کے پروفیسر ڈیوڈ ڈی کی ٹیم، محقق زو چن اور پروفیسر ژاؤ باؤدان نے دنیا کا پہلا برقی طور پر چلنے والا پیرووسکائٹ لیزر تیار کیا۔ یہ ایک "ڈبل-کیویٹی" لیزر ہے جس میں دو آپٹیکل مائیکرو کیویٹیز ہیں۔ یہ ایک کم-تھریش ہولڈ پیرووسکائٹ سنگل-کرسٹل مائیکرو کیویٹی سبونائٹ اور ایک ہائی-پاور مائیکرو کیویٹی پیرووسکائٹ LED سبونائٹ کو ایک ہی ڈیوائس میں ضم کرتا ہے، جس سے عمودی طور پر اسٹیک شدہ ملٹی-پرت کا ڈھانچہ بنتا ہے۔
اس نوول سیمی کنڈکٹر لیزر کو روشنی کے اخراج کے لیے کم از کم کرنٹ (تھریش ہولڈ کرنٹ) 92 A/cm² درکار ہوتا ہے، جو کہ بہترین نامیاتی سیمی کنڈکٹر لیزرز کے مقابلے میں ایک ترتیب کم ہے۔ یہ بہترین استحکام کی بھی نمائش کرتا ہے اور 36.2 میگاہرٹز کی بینڈوڈتھ پر تیز رفتار ماڈیولیشن کو قابل بناتا ہے، جس سے یہ چپ ڈیٹا ٹرانسمیشن، کمپیوٹنگ، اور بائیو میڈیسن میں ایپلی کیشنز کے لیے ایک امید افزا امیدوار بنتا ہے۔ تحقیقی مقالہ 27 اگست کو *نیچر* میں شائع ہوا۔
لیزرز کی متعدد قسمیں ہیں، اور فی الحال، ناول لیزر مواد جیسے پیرووسکائٹ سیمی کنڈکٹرز، آرگینک سیمی کنڈکٹرز، اور کوانٹم ڈاٹس نمایاں فوائد کا مظاہرہ کر رہے ہیں۔ ان مواد میں سے، پیرووسکائٹ سیمی کنڈکٹرز اپنے ٹیون ایبل ایمیشن سپیکٹرا (مختلف رنگوں کو پیدا کرنے کے قابل) اور آپٹیکل پمپنگ (یعنی روشنی سے چلنے والی) حالات میں انتہائی کم لیزر اخراج کی حد کی وجہ سے غیر معمولی تکنیکی وعدہ رکھتے ہیں۔
تاہم، برقی طور پر چلنے والے پیرووسکائٹ لیزرز کی ترقی پیرووسکائٹ آپٹو الیکٹرانکس کے میدان میں طویل عرصے سے سب سے بڑا چیلنج رہا ہے اور دنیا بھر میں متعدد تحقیقی ٹیموں کے ذریعہ ایک مشترکہ مقصد بنی ہوئی ہے۔
"برقی طور پر چلنے والے لیزر کے اخراج کو حاصل کرنے کے لیے، ہم نے ایک مربوط دوہری-کیویٹی ڈھانچہ ایجاد کیا ہے۔ ہمارے نقطہ نظر میں ایک اعلی-پاور مائیکرو کیویٹی پیرووسکائٹ ایل ای ڈی سبونائٹ کو ایک اعلی-کوالٹی سنگل-کرسٹل پیرووسکائٹ کے ساتھ مربوط کرنا شامل ہے،" ڈیوڈ کے ایک سنگل ڈیوڈ کے اندر مائکرو کیویٹی پیپر کی وضاحت کرتا ہے۔ مصنف یہ آلہ برقی اتیجیت کے تحت مائیکرو کیویٹی پیرووسکائٹ ایل ای ڈی کے ذریعے پیدا ہونے والے فوٹونز کی بڑی تعداد کو مؤثر طریقے سے دوسری مائیکرو کیویٹی میں جوڑتا ہے، جہاں وہ لیزر لائٹ پیدا کرنے کے لیے سنگل-کرسٹل پیرووسکائٹ گین میڈیم کو اکساتا ہے۔
"اگرچہ مربوط الیکٹرو سے چلنے والے آپریشن کا اصول اپنے آپ میں پیچیدہ نہیں ہے، لیکن پھر بھی جب ہم نے لیزر کو گھڑنا شروع کیا تو ہمیں متعدد چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑا،" اس مقالے کے متعلقہ مصنف زو چن نے کہا۔ جیسے ہی ٹیم نے ایک ایک کر کے ہر رکاوٹ پر قابو پالیا، خوشی اور جوش کا ایک ناقابل بیان احساس اس وقت بڑھ گیا جب انہوں نے الیکٹریکل ڈرائیو کے تحت پہلی بار طویل انتظار کے لیزر سپیکٹرم کا مشاہدہ کیا۔
