Mit einem neuen Verfahren lassen sich mit sehr geringem Aufwand hocheffiziente, winzige Laser erzeugen, schreiben Forscher um Song Jin von der University of Wisconsin in Madison im Fachmagazin Nature Materials.
Die Methode ist laut den Wissenschaftlern so einfach, dass Chemiekenntnisse aus dem ersten Studienjahr dafür ausreichen. Auch seien anders als für die bisher üblichen Verfahren weder Hitze noch Vakuum noch sonstiger technischer Schnickschnack nötig: Die Kristall-Laser ließen sich einfach in einem Becher auf dem Labortisch züchten.
Nanodraht-Laser, wie sie das Team erzeugt hat, sind Miniatur-Versionen herkömmlicher Laser. Sie absorbieren Licht und senden die Energie als Lichtpulse einer bestimmten Wellenlänge wieder aus. Sie könnten in Zukunft dazu dienen, bessere, effizientere und kleinere Elektronik-Bauteile herzustellen.
Gemessene Effizienz: Fast 100 Prozent
Für ihre Mini-Laser nutzten die US-Forscher nun ein Material aus einer Klasse, die den klangvollen Namen "Blei-Halogenid-Perowskite" trägt - sie kommen auch für neuartige Solarzellen zum Einsatz. Dort werden diese Halbleiter-Materialien zuweilen als wahre Wundersubstanz bezeichnet; in nur wenigen Jahren erreichten die im Prinzip spottbillig herzustellenden Perowskit-Solarzellen ähnliche Wirkungsgrade wie herkömmliche Produkte.
Statt aus dem Wundermaterial aber dünne Folien zu machen, wie man es für Solarzellen tut, ließen die Forscher feine Kristall-Drähte wachsen - mit einem Durchmesser von nur 400 Milliardstel Metern. Dafür tunkten sie eine beschichtete Glasplatte in eine Chemikalien-Lösung; nach 20 Stunden waren die Mini-Laser fertig.
Die gemessene Effizienz liege bei fast 100 Prozent, schreiben die Forscher, nahezu für jedes absorbierte Photon werde auch eines abgestrahlt. Auch lasse sich das Laser-Licht auf ein breites Farbspektrum einstellen.