Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Российские ученые научились быстро и дешево "печатать" нанолазеры

© Пресс-служба Университета ИТМОНанолазеры, "напечатанные" физиками из Университета ИТМО
Нанолазеры, напечатанные физиками из Университета ИТМО
МОСКВА, 12 мар – РИА Новости. Физики из России, США и Австралии разработали технологию, позволяющую быстро и дешево "печатать" миниатюрные полупроводниковые лазеры, используя те же инструменты, что и изготовители обычных микросхем. Их выводы были представлены в журнале ACS Nano.
"Очень важно, что у нас получилось создать нанолазеры, которые светят одной длиной волны. У них шероховатая поверхность и она гасит все моды, кроме какой-то одной, для которой условия самые подходящие. При этом цвет излучения мы можем контролировать от красного до зеленого, просто варьируя состав пленки", – комментирует Сергей Макаров, физик из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге.
Свет и другие типы электромагнитных волн переносят информацию гораздо эффективнее и быстрее, чем электрические сигналы, благодаря чему большая часть современных систем связи основана на оптоволокне и различных лазерных излучателях. Ученые давно пытаются заменить транзисторы и металлические дорожки внутри чипов их световыми аналогами, однако пока это не удается сделать по одной простой причине – движением света очень сложно управлять.
Подобную задачу могут решить наночастицы, способные вырабатывать лазерное излучение или поглощать один тип частиц света и излучать другие виды световых волн. За последние годы физики создали сотни подобных излучателей, очень эффективно конвертирующих один тип фотонов в другой.
Работа лаборатории лазерных измерений в Институте систем обработки изображений РАН в Самаре
Ученые из России превратят наночастицы в сверхбыстрые лазерные "флешки"
У всех них, как отмечают Макаров и его коллеги, есть один общий недостаток. По сути, их нужно собирать или вручную, или их почти невозможно встроить внутрь интегральных схем и ныне существующих полупроводниковых приборов, изготовляемых при помощи различных методик литографической "печати".
Как передает пресс-служба Университета ИТМО, российским физикам и их зарубежным коллегам удалось решить эту проблему, используя перовскиты – полупроводниковые материалы с достаточно необычными свойствами и структурой, похожие на природный минерал перовскит, хорошо поглощающие свет и превращающие его в другие формы энергии.
Ученые достаточно давно научились создавать миниатюрные лазеры из перовскитов, используя различные наноструктуры из этого материала, однако все подобные конструкции тоже нельзя было произвольно разместить в нужном участке микросхемы, не прибегая к дорогим технологиям их "многослойной" обработки.
Макаров и его коллеги обошли эту проблему, обнаружив, что лазеры с нужными свойствами можно изготовлять прямо в том месте, где они должны находиться, приклеив пленку из перовскита на подложку и обстреляв ее при помощи специальных "закрученных" лазерных импульсов, похожих по форме на кольцо или бублик.
В результате из пленки получается набор перовскитных дисков, способных вырабатывать очень "кучные" вспышки лазерного излучения благодаря так называемому эффекту "шепчущей галереи", секрет которого известен человечеству еще со времен Средневековья.
В руках ученого - чип с микрорезонаторами из нитрида кремния (слева) и чип лазерного диода из фосфида индия (справа)
Физики из России и Швейцарии встроили "лазерный нос" в микрочип
Этот феномен возникает в эллиптических или круглых помещениях - звук в окрестностях стен таких построек распространяется особым образом, благодаря чему даже тихий шепот можно легко услышать у стенки в противоположном конце здания. Относительно недавно ученые выяснили, что его можно использовать и для манипуляций со светом, в том числе и для создания лазеров.
В ближайшее время, как отмечают исследователи, они планируют адаптировать эту технологию для промышленного производства лазеров, а также встроить их в прототипы оптических чипов и другие элементы световых компьютеров будущего.
Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала