Forskere fra Nagoya Universitet ledet af nobelprismodtageren i fysik Hiroshi Amano
Demonstration af den første kontinuerlige bølge langt-ultraviolette diode. Video: Nagoya Universitets institut for materialer og systemer til bæredygtighed
Tilbage i 2019 oprettede forskerholdeten ultraviolet-synlig (UV-C) laserdiode med kort bølgelængde, der fungerer med korte strømimpulser. Indgangseffekten, der krævedes for at generere disse impulser, var imidlertid 5,2 watt. Dette var for meget til kontinuerlig generering, da strømmen fik dioden til hurtigt at varme op og stoppe med at virke.
I et nyt papir offentliggjort i tidsskriftet AppliedPhysics Letters redesignede fysikere enheden, hvilket reducerede den nødvendige drevkraft til at betjene laseren til kun 1,1 watt ved stuetemperatur. Forskerne fandt ud af, at tidligere oprettede enheder krævede høj effekt på grund af krystalfejl, der opstod på laserstriben.
Ordning for design og udvikling af laserdioder. Billede: Issey Takahashi, Nagoya Universitets Institut for materialer og systemer til bæredygtighed
Yderligere analyse viste, at disse defekteropstår på grund af deformation af krystallen. Ved at vælge de korrekte sidevægge af laserstrimlen undertrykte forskerne defekterne, opnåede effektiv strømstrøm ind i laserdiodens aktive område og reducerede driftseffekten.
Laserdioder har fundet bred anvendelse i de flesteforskellige områder. For eksempel bruges infrarød stråling i optiske strålingsenheder, og blå stråling bruges i Blu-Ray-diske. Forfatterne bag udviklingen mener, at den nye teknologi til at skabe UV-C-stråling vil være nyttig i sundhedsvæsenet, virusdetektion, partikelmåling, gasanalyse og højopløselig laserbehandling.
Især forskere bemærker mulighederne for at bruge nye dioder til luftsterilisering og vandrensning.
I modsætning til nuværende LED-steriliseringsmetoder, som kræver lang tid, kan lasere desinficere store områder på kort tid og over lange afstande.
Zhang Ziyi, studiemedforfatter
Læs mere:
En magnetisk storm er ved at ramme Jorden
Udnævnt til den største fare ved månemissionen "Artemis"
Den sande betydning af mumificering afsløres: hele denne tid tog videnskabsmænd fejl
På omslaget: en kilde til kontinuerlig ultraviolet stråling. Billede: Asahi Kasei Corp. og Nagoya Universitet