随着技术的不断进步，人们对集成光子器件的开发越来越感兴趣。这项探索的重点是一组被称为钙钛矿半导体的迷人材料。这些半导体表现出卓越的品质，使其适用于各种光子器件，如微线激光器、波导耦合器和分束器。本文探讨了基于钙钛矿半导体的光子器件的制造、功能和性能。
最近的一项研究展示了使用钙钛矿半导体开发和制造集成光子器件。利用自上而下的蚀刻方法，研究人员成功地在钙钛矿薄膜上引入了微型激光器、分束器、X 耦合器和 Mach Zehnder 干涉仪。该技术可在集成光子电路中实现按需定向光束分光和相干光束的操纵。这些器件的光学质量、晶体结构和性能很有前途，为信息和计算科学开辟了新的途径。
基于钙钛矿的器件的性能可以通过减少界面损耗来提高。钛螯合物双氧化钛已被证明可作为钙钛矿有机太阳能电池的中间层。研究发现，C10H14O5Ti可以增加钙钛矿薄膜的表面电位，从而形成更光滑的钙钛矿活性层，具有更高的功函数。因此，C10H14O5Ti 改进的集成器件具有更低的界面损耗，并在 1.15 V 的高电压下实现了高达 20.91% 的令人印象深刻的功率转换效率。
钙钛矿半导体的进一步进展包括使用飞秒激光在玻璃介质中成功原位生长钙钛矿量子点。本研究主要针对CsPbBr3、γ-CsPbI3和CsPb 3 PQDs。在此过程中获得的致密有机介质基质对延长PQDs的保存时间和保持发光特性做出了重大贡献。此外，点分离距离的分辨率提高到约700 nm。
钙钛矿半导体还表现出与尺寸相关的镧系元素能量转移效应，导致上转换量子产率为 13.0 ± 1.3%。控制钙钛矿中的掺杂深度可以创建一个耗尽区，从而抑制碘离子在光照下的迁移。其结果是太阳能电池的功率转换效率为24.6%，在连续运行1,900小时后仍能保持初始效率的88%。此外，锡基钙钛矿太阳能电池的性能可以通过引入两种前驱体添加剂来提高，提供 15.38% 的功率转换效率，并在连续照明 500 小时后保持初始效率的 93%。
钙钛矿半导体的研究正在迅速发展，揭示了它们在光子和光电器件中的应用新的可能性。随着研究的不断进行，这些半导体的潜力是无限的。随着我们不断探索和了解这些材料的独特特性，我们越来越接近钙钛矿半导体在集成光子器件及其应用的发展中发挥关键作用的未来。
