Room-Temperature Stimulated Emission and Lasing in Recrystallized Cesium Lead Bromide Perovskite Thin Films

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Neda Pourdavoud - , Bergische Univertsität Wuppertal (Autor:in)
  • Tobias Haeger - , Bergische Univertsität Wuppertal (Autor:in)
  • Andre Mayer - , Bergische Univertsität Wuppertal (Autor:in)
  • Piotr Jacek Cegielski - , AMO GmbH, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (Autor:in)
  • Anna Lena Giesecke - , AMO GmbH (Autor:in)
  • Ralf Heiderhoff - , Bergische Univertsität Wuppertal (Autor:in)
  • Selina Olthof - , Universität zu Köln (Autor:in)
  • Stefan Zaefferer - , Max Planck Institute for Iron Research (Autor:in)
  • Ivan Shutsko - , Bergische Univertsität Wuppertal (Autor:in)
  • Andreas Henkel - , Bergische Univertsität Wuppertal (Autor:in)
  • David Becker-Koch - , Universität Heidelberg (Autor:in)
  • Markus Stein - , Philipps-Universität Marburg (Autor:in)
  • Marko Cehovski - , Technische Universität Braunschweig, Leibniz Universität Hannover (LUH) (Autor:in)
  • Ouacef Charfi - , Technische Universität Braunschweig, Leibniz Universität Hannover (LUH) (Autor:in)
  • Hans Hermann Johannes - , Technische Universität Braunschweig, Leibniz Universität Hannover (LUH) (Autor:in)
  • Detlef Rogalla - , Ruhr-Universität Bochum (Autor:in)
  • Max Christian Lemme - , AMO GmbH, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (Autor:in)
  • Martin Koch - , Philipps-Universität Marburg (Autor:in)
  • Yana Vaynzof - , Universität Heidelberg (Autor:in)
  • Klaus Meerholz - , Universität zu Köln (Autor:in)
  • Wolfgang Kowalsky - , Technische Universität Braunschweig, Leibniz Universität Hannover (LUH) (Autor:in)
  • Hella Christin Scheer - , Bergische Univertsität Wuppertal (Autor:in)
  • Patrick Görrn - , Bergische Univertsität Wuppertal (Autor:in)
  • Thomas Riedl - , Bergische Univertsität Wuppertal (Autor:in)

Abstract

Cesium lead halide perovskites are of interest for light-emitting diodes and lasers. So far, thin-films of CsPbX3 have typically afforded very low photoluminescence quantum yields (PL-QY ' 20%) and amplified spontaneous emission (ASE) only at cryogenic temperatures, as defect related nonradiative recombination dominated at room temperature (RT). There is a current belief that, for efficient light emission from lead halide perovskites at RT, the charge carriers/excitons need to be confined on the nanometer scale, like in CsPbX3 nanoparticles (NPs). Here, thin films of cesium lead bromide, which show a high PL-QY of 68% and low-threshold ASE at RT, are presented. As-deposited layers are recrystallized by thermal imprint, which results in continuous films (100% coverage of the substrate), composed of large crystals with micrometer lateral extension. Using these layers, the first cesium lead bromide thin-film distributed feedback and vertical cavity surface emitting lasers with ultralow threshold at RT that do not rely on the use of NPs are demonstrated. It is foreseen that these results will have a broader impact beyond perovskite lasers and will advise a revision of the paradigm that efficient light emission from CsPbX3 perovskites can only be achieved with NPs.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer1903717
FachzeitschriftAdvanced materials
Jahrgang31
Ausgabenummer39
PublikationsstatusVeröffentlicht - 1 Sept. 2019
Peer-Review-StatusJa
Extern publiziertJa

Externe IDs

PubMed 31402527

Schlagworte

Schlagwörter

  • cesium lead halide perovskite, distributed feedback lasers, perovskite vertical cavity surface emitting lasers, recrystallization, thermal imprint, thin films