高质量半导体微腔在集成光电系统中具有巨大的应用潜力及广阔的应用前景。通常，半导体微腔具备非常高的腔品质因子，能够实现窄线宽激光输出，为集成光路系统提供低损耗高稳定单色光源。目前，研究者们已经在不同材料体系中实现了各式各样的半导体微腔，包括半导体有源微腔光源和半导体无源微腔器件。其中，有源微腔材料主要包括砷化镓、氮化镓、氧化锌等发光材料，无源微腔材料则主要包括铌酸锂、氮化硅、碳化硅等。近年来，新型钙钛矿半导体材料因其波长可调、制备简单、发光效率高而备受关注，且不同类型的钙钛矿微腔结构已被广泛报道。然而，对于钙钛矿半导体微腔的动态生长机制、微腔形貌和尺寸的精确调控、以及不同形貌对微腔激光特性影响规律的研究还比较欠缺，须进一步进行阐明。

陈少强教授团队基于化学气相沉积(CVD)技术，揭示了不同沉积条件下全无机钙钛矿CsPbBr3半导体微腔结构的生长机制，成功在不同衬底上制备出钙钛矿微方片、微半球和微方块等微纳结构。这些不同形貌的微腔均可形成高质量回音壁激光模式，其中硅衬底上生长的钙钛矿微腔相较于ITO衬底表现出更低的激光阈值和更高的腔品质因子。时间分辨光谱(TRPL)测试结果表明，不同微腔回音壁模激光的光强衰减寿命均在10 ps以内，非常适合用于产生基于增益开关技术的超短脉冲激光。该工作为实现形貌可控的高品质硅基片上微腔光源提供了一种有效途径，相关研究成果发表在Chemical Engineering Journal 472, 144906 (2023)。

图1：硅片上沉积的钙钛矿半导体微方片形貌、尺寸分布及激光特性。