A Nagoya Egyetem kutatói a fizikai Nobel-díjas Hiroshi Amano vezetésével
Az első folyamatos hullámú távoli ultraibolya dióda bemutatása. Videó: a Nagoya Egyetem Fenntarthatósági Anyagok és Rendszerek Intézete
2019-ben a kutatócsoport létrehoztarövid hullámhosszú ultraibolya-látható (UV-C) lézerdióda, amely rövid áramimpulzusokkal működik. Az impulzusok generálásához szükséges bemeneti teljesítmény azonban 5,2 watt volt. Ez túl sok volt a folyamatos generáláshoz, mivel a teljesítmény hatására a dióda gyorsan felmelegedett és leállt.
Az Applied folyóiratban megjelent új cikkbenA Physics Letters fizikusai újratervezték az eszközt, és a lézer működéséhez szükséges meghajtó teljesítményt szobahőmérsékleten mindössze 1,1 wattra csökkentették. A tudósok azt találták, hogy a korábban létrehozott eszközök nagy teljesítményt igényelnek a lézercsíkon fellépő kristályhibák miatt.
A lézerdiódák tervezésének és fejlesztésének vázlata. Kép: Issey Takahashi, a Nagoya Egyetem Fenntarthatósági Anyagok és Rendszerek Intézete
A további elemzés kimutatta, hogy ezek a hibáka kristály deformációja miatt alakulnak ki. A lézercsík megfelelő oldalfalainak kiválasztásával a tudósok elnyomták a hibákat, hatékony áramáramlást értek el a lézerdióda aktív tartományába, és csökkentették a működési teljesítményt.
A lézerdiódák a legszélesebb körben találtak alkalmazástkülönböző területeken. Például infravörös sugárzást használnak az optikai sugárzást kibocsátó eszközök, a kék sugárzást pedig a Blu-Ray lemezek. A fejlesztés szerzői úgy vélik, hogy az új UV-C sugárzás létrehozására szolgáló technológia hasznos lesz az egészségügyben, a vírusdetektálásban, a részecskemérésben, a gázelemzésben és a nagy felbontású lézeres feldolgozásban.
A kutatók különösen figyelik az új diódák lehetőségét a levegő sterilizálására és a víz tisztítására.
Ellentétben a jelenlegi LED-es sterilizálási módszerekkel, amelyek sok időt igényelnek, a lézerek nagy területeket képesek fertőtleníteni rövid időn belül és nagy távolságokra.
Zhang Ziyi, a tanulmány társszerzője
Olvass tovább:
Mágneses vihar éri a Földet
A Hold-misszió fő veszélyének „Artemis”-nek nevezték el
A mumifikáció valódi jelentése kiderül: a tudósok mindvégig tévedtek
A borítón: folyamatos ultraibolya sugárzás forrása. Kép: Asahi Kasei Corp. és a Nagoya Egyetem