可溶液法制备的钙钛矿具有优异的光学、电学功能，是一类极具潜力的电泵浦激光增益介质。钙钛矿激光器在飞秒脉冲泵浦激光开展到接连波泵浦激光方面取得了敏捷开展，这被认为是迈向电泵浦激光的要害一步。在市售的电注入激光器中，具有大导热系数κ和高载流子迁移率m的传统外延成长单晶半导体通常在大电流下表现出小的电阻加热。尽管钙钛矿具有大而平衡的载流子迁移率，但它们的κ值较小。MAPbI3的导热系数为1 ~ 3 W m−1 K−1，低于GaAs(50 W m−1 K−1)。因而，经过非辐射途径丢失的能量转化为热量不能有效地散失，这将添加激光阈值。分布式反应(DFB)钙钛矿激光器的最低电激起阈值高达24 mA cm−2。此外，用于激光设备的传统钙钛矿发光二极管架构中存在大电流注入，因为焦耳加热，外部量子功率将在大电流注入条件下遭到明显约束。因而，热办理是开展钙钛矿电泵浦激光器的瓶颈。
近来，太原理工大学李国辉副教授、于盛旺教授、崔艳霞教授和隆德大学郑凯波研讨员等人在Science China Materials宣布研讨论文，展现了一种能够将光泵浦过程中发生的热量高效耗散的金刚石基底钙钛矿纳米片激光。此外，经过在纳米片和金刚石基底之间引进一层薄SiO2间隔层完成严密的光学捆绑。该激光的质量因子高达~1962，激光阈值为52.19 μJ cm−2。获益于金刚石基底，其泵浦能量密度相关温度灵敏度较低(~0.56±0.01 K cm2 μJ−1)。该作业有望促进电泵浦钙钛矿激光的开展。
（1）完成了根据高导热金刚石基底的钙钛矿激光，该激光器的Q因子为1962，激光阈值为52.19 μJcm−2。
（2）经过在纳米片和金刚石基底之间引进一层薄SiO2间隔层完成严密的光学捆绑。获益于金刚石基底，其泵浦能量密度相关温度灵敏度较低(~0.56±0.01 K cm2 μJ−1)，该灵敏度比从前报导的玻璃基底上钙钛矿纳米线激光器的灵敏度低了一到两个数量级。成果证明，使用高导热金刚石基底在钙钛矿激光器中完成了高效热办理。
图3 (a)金刚石基底的图画, (b)金刚石基底的吸收光谱, (c)金刚石基底和(d)SiO2间隔层的AFM图画, (e)转移到金刚石基底上的钙钛矿纳米片的显微图画.
图4 (a)含100nm厚SiO2间隔层的金刚石基底上钙钛矿纳米片激光器发射光谱随泵浦密度P的2D伪五颜六色图, (b)纳米片激光器的发射强度与P的函数联系, (c)激光发射峰值的FWHM与P的函数联系.
图5 在(a)具有100 nm厚SiO2间隔层, (b)具有200 nm厚SiO2间隔层的金刚石基底, 以及(c)云母基底上, 高于阈值的不同泵浦密度下的纳米片激光发射光谱. 在(d)具有100nm厚SiO2间隔层, (e)具有200 nm厚SiO2空隙层的金刚石基底上, (f)云母衬底上, λ0与P的函数联系.
