노벨 물리학상 수상자 아마노 히로시가 이끄는 나고야 대학 연구원
최초의 연속파 원자외선 다이오드 시연. 비디오: 나고야대학교 지속가능성을 위한 재료 및 시스템 연구소
2019년에 연구팀은коротковолновый ультрафиолетовый-видимый (УФ-С) лазерный диод, работающий с помощью коротких импульсов тока. Однако входная мощность, необходимая для создания этих импульсов, составляла 5,2 Вт. Это было слишком много для непрерывной генерации, поскольку мощность вызывала быстрый нагрев диода и прекращение его работы.
В новой работе, опубликованной в журнале Applied Physics Letters, 물리학자들은 장치를 재설계하여 레이저를 작동하는 데 필요한 구동 전력을 실온에서 1.1와트로 줄였습니다. 과학자들은 이전에 만든 장치가 레이저 스트라이프에서 발생하는 결정 결함으로 인해 높은 전력을 필요로 한다는 것을 발견했습니다.
레이저 다이오드의 설계 및 개발 계획. 이미지: Issey Takahashi, 나고야대학교 지속가능성 재료 및 시스템 연구소
추가 분석에 따르면 이러한 결함은결정의 변형으로 인해 발생합니다. 레이저 스트립의 올바른 측벽을 선택함으로써 과학자들은 결함을 억제하여 레이저 다이오드의 활성 영역으로 효율적인 전류 흐름을 달성하고 작동 전력을 줄였습니다.
레이저 다이오드는 대부분의 분야에서 폭넓게 응용되고 있습니다.다른 지역. 예를 들어, 적외선 복사는 광학 복사 장치에 사용되며 청색 복사는 Blu-Ray 디스크에 사용됩니다. 개발 작성자는 UV-C 방사선을 생성하는 새로운 기술이 의료, 바이러스 감지, 미립자 측정, 가스 분석 및 고해상도 레이저 처리에 유용할 것이라고 믿습니다.
특히 연구원들은 공기 살균 및 수질 정화를 위해 새로운 다이오드를 사용할 가능성에 주목합니다.
많은 시간이 소요되는 현재의 LED 살균 방식과 달리 레이저는 짧은 시간에 먼 거리에 걸쳐 넓은 면적을 소독할 수 있습니다.
연구 공동저자 Zhang Ziyi
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표지: 지속적인 자외선 방사원. 이미지: Asahi Kasei Corp. 나고야 대학