Istraživači sa Sveučilišta Nagoya predvođeni dobitnikom Nobelove nagrade za fiziku Hiroshijem Amanom
Demonstracija prve daleko-ultraljubičaste diode kontinuiranog vala. Video: Institut za materijale i sustave za održivost Sveučilišta Nagoya
Još 2019. godine istraživački tim stvorio jeultraljubičasto-vidljiva (UV-C) laserska dioda kratke valne duljine koja radi s kratkim strujnim impulsima. Međutim, ulazna snaga potrebna za stvaranje ovih impulsa bila je 5,2 vata. To je bilo previše za kontinuirano generiranje, jer je snaga uzrokovala brzo zagrijavanje diode i prestanak rada.
U novom radu objavljenom u časopisu AppliedPhysics Letters, fizičari su redizajnirali uređaj, smanjivši pogonsku snagu potrebnu za rad lasera na samo 1,1 vat na sobnoj temperaturi. Znanstvenici su otkrili da su prethodno stvoreni uređaji zahtijevali veliku snagu zbog kristalnih defekata koji se pojavljuju na laserskoj traci.
Shema dizajna i razvoja laserskih dioda. Slika: Issey Takahashi, Institut za materijale i sustave za održivost Sveučilišta Nagoya
Daljnja analiza pokazala je da su ti nedostacinastaju zbog deformacije kristala. Odabirom ispravnih bočnih stijenki laserske trake znanstvenici su potisnuli nedostatke, postižući učinkovit protok struje u aktivno područje laserske diode i smanjujući radnu snagu.
Laserske diode našle su široku primjenu u većinirazličitim područjima. Na primjer, infracrveno zračenje se koristi u uređajima za optičko zračenje, a plavo zračenje se koristi u Blu-Ray diskovima. Autori razvoja vjeruju da će nova tehnologija za stvaranje UV-C zračenja biti korisna u zdravstvu, otkrivanju virusa, mjerenju čestica, analizi plina i laserskoj obradi visoke razlučivosti.
Istraživači posebno ističu izglede za korištenje novih dioda za sterilizaciju zraka i pročišćavanje vode.
Za razliku od trenutnih LED metoda sterilizacije, koje zahtijevaju mnogo vremena, laseri mogu dezinficirati velika područja u kratkom vremenu i na velikim udaljenostima.
Zhang Ziyi, koautor studije
Čitaj više:
Zemlju će uskoro pogoditi magnetska oluja
Proglašena glavna opasnost lunarne misije "Artemis"
Otkriveno je pravo značenje mumifikacije: sve ovo vrijeme znanstvenici su bili u krivu
Na naslovnici: izvor kontinuiranog ultraljubičastog zračenja. Slika: Asahi Kasei Corp. i Sveučilište Nagoya