Pētnieki no Nagojas universitātes, kuru vadīja Nobela prēmijas laureāts fizikā Hiroshi Amano
Pirmā nepārtrauktā viļņa tālās ultravioletās diodes demonstrēšana. Video: Nagojas Universitātes Ilgtspējības materiālu un sistēmu institūts
Pētnieku komanda 2019. gadā izveidojaīsa viļņa garuma ultravioletā starojuma (UV-C) lāzerdiode, kas darbojas ar īsiem strāvas impulsiem. Tomēr šo impulsu ģenerēšanai nepieciešamā ieejas jauda bija 5,2 vati. Tas bija pārāk daudz nepārtrauktai ģenerēšanai, jo jauda izraisīja diodes ātru uzkaršanu un pārstāja darboties.
Jaunā rakstā, kas publicēts žurnālā AppliedPhysics Letters, fiziķi pārveidoja ierīci, samazinot lāzera darbināšanai nepieciešamo piedziņas jaudu līdz tikai 1,1 vatam istabas temperatūrā. Zinātnieki atklāja, ka iepriekš izveidotajām ierīcēm bija nepieciešama liela jauda, jo lāzera joslā radās kristāla defekti.
Lāzerdiožu projektēšanas un izstrādes shēma. Attēls: Issey Takahashi, Nagojas Universitātes Ilgtspējības materiālu un sistēmu institūts
Turpmākā analīze parādīja, ka šie defektirodas kristāla deformācijas dēļ. Izvēloties pareizās lāzera sloksnes sānu sienas, zinātnieki novērsa defektus, panākot efektīvu strāvas ieplūdi lāzerdiodes aktīvajā apgabalā un samazinot darba jaudu.
Lāzerdiodes ir atradušas plašu pielietojumu visvairākdažādās jomās. Piemēram, infrasarkanais starojums tiek izmantots optiskā starojuma ierīcēs, bet zilais starojums tiek izmantots Blu-Ray diskos. Izstrādes autori uzskata, ka jaunā UV-C starojuma radīšanas tehnoloģija noderēs veselības aprūpē, vīrusu noteikšanā, cieto daļiņu mērīšanā, gāzu analīzē un augstas izšķirtspējas lāzerapstrādē.
Īpaši pētnieki atzīmē izredzes izmantot jaunas diodes gaisa sterilizācijai un ūdens attīrīšanai.
Atšķirībā no pašreizējām LED sterilizācijas metodēm, kas prasa daudz laika, lāzeri var dezinficēt lielas platības īsā laikā un lielos attālumos.
Zhang Ziyi, pētījuma līdzautors
Lasīt vairāk:
Zemi drīz sasniegs magnētiskā vētra
Nosaukts par Mēness misijas "Artemis" galvenajām briesmām
Tiek atklāta mumifikācijas patiesā nozīme: visu šo laiku zinātnieki kļūdījās
Uz vāka: nepārtraukta ultravioletā starojuma avots. Attēls: Asahi Kasei Corp. un Nagojas universitāte