Des chercheurs de l’Université de Nagoya, dirigés par le lauréat du prix Nobel de physique Hiroshi Amano
Démonstration de la première diode continue dans l’ultraviolet lointain.Vidéo : Institut des matériaux et systèmes pour la durabilité de l’Université de Nagoya
En 2019, l'équipe de recherche a crééune diode laser ultraviolet-visible (UV-C) à courte longueur d'onde qui fonctionne avec de courtes impulsions de courant. Cependant, la puissance d'entrée requise pour générer ces impulsions était de 5,2 watts. C'était trop pour la génération continue, car la puissance faisait chauffer rapidement la diode et arrêtait de fonctionner.
Dans un nouvel article publié dans la revue AppliedPhysics Letters, les physiciens ont repensé l'appareil, réduisant la puissance d'entraînement nécessaire pour faire fonctionner le laser à seulement 1,1 watts à température ambiante. Les scientifiques ont découvert que les appareils créés précédemment nécessitaient une puissance élevée en raison des défauts cristallins se produisant sur la bande laser.
Image : Issey Takahashi, Institut des matériaux et systèmes pour la durabilité de l’Université de Nagoya
Une analyse plus approfondie a montré que ces défautsse produire en raison de la déformation du cristal. En choisissant les parois latérales correctes de la bande laser, les scientifiques ont supprimé les défauts, obtenant un flux de courant efficace dans la région active de la diode laser et réduisant la puissance de fonctionnement.
Par exemple, le rayonnement infrarouge est utilisé dans les appareils à rayonnement optique et le rayonnement bleu est utilisé dans les disques Blu-ray.Les auteurs du développement pensent que la nouvelle technologie de création de rayonnement UV-C sera utile dans les soins de santé, la détection de virus, la mesure des particules, l’analyse des gaz et le traitement laser à haute résolution.
Les chercheurs notent en particulier les perspectives d'utilisation de nouvelles diodes pour la stérilisation de l'air et la purification de l'eau.
Contrairement aux méthodes de stérilisation LED actuelles, qui nécessitent beaucoup de temps, les lasers peuvent désinfecter de grandes surfaces en peu de temps et sur de longues distances.
Zhang Ziyi, co-auteur de l'étude
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Sur la couverture : une source de rayonnement ultraviolet continu. Image : Asahi Kasei Corp. et l'Université de Nagoya