นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนาโกย่านำโดยผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ฮิโรชิ อามาโนะ
การสาธิตไดโอดฟาร์อัลตราไวโอเลตคลื่นต่อเนื่องครั้งแรก วีดิทัศน์: สถาบันวัสดุและระบบเพื่อความยั่งยืนของมหาวิทยาลัยนาโกย่า
ย้อนกลับไปในปี 2019 ทีมวิจัยได้สร้างเลเซอร์ไดโอดความยาวคลื่นสั้นที่มองเห็นได้ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต (UV-C) ที่ทำงานด้วยพัลส์กระแสสั้น อย่างไรก็ตาม กำลังไฟฟ้าเข้าที่จำเป็นในการสร้างพัลส์เหล่านี้คือ 5.2 วัตต์ ซึ่งมากเกินไปสำหรับการสร้างต่อเนื่อง เนื่องจากพลังงานทำให้ไดโอดร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วและหยุดทำงาน
ในบทความใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร AppliedPhysics Letters นักฟิสิกส์ออกแบบอุปกรณ์ใหม่ โดยลดกำลังขับที่จำเป็นในการใช้งานเลเซอร์ให้เหลือเพียง 1.1 วัตต์ที่อุณหภูมิห้อง นักวิทยาศาสตร์พบว่าอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้ต้องใช้พลังงานสูงเนื่องจากข้อบกพร่องของคริสตัลที่เกิดขึ้นบนแถบเลเซอร์
โครงการออกแบบและพัฒนาไดโอดเลเซอร์ ภาพ: Issey Takahashi สถาบันวัสดุและระบบเพื่อความยั่งยืนของมหาวิทยาลัยนาโกย่า
การวิเคราะห์เพิ่มเติมพบว่าข้อบกพร่องเหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจากการเสียรูปของคริสตัล ด้วยการเลือกผนังด้านข้างของแถบเลเซอร์ที่ถูกต้อง นักวิทยาศาสตร์จึงยับยั้งข้อบกพร่อง ทำให้กระแสไหลเข้าสู่บริเวณที่ใช้งานของเลเซอร์ไดโอดอย่างมีประสิทธิภาพ และลดกำลังการทำงานลง
เลเซอร์ไดโอดพบการใช้งานที่หลากหลายเป็นส่วนใหญ่พื้นที่ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น มีการใช้รังสีอินฟราเรดในอุปกรณ์รังสีแสง และใช้รังสีสีน้ำเงินในแผ่นดิสก์ Blu-Ray ผู้เขียนรายงานการพัฒนาเชื่อว่าเทคโนโลยีใหม่ในการสร้างรังสี UV-C จะมีประโยชน์ในด้านการดูแลสุขภาพ การตรวจหาไวรัส การตรวจวัดอนุภาค การวิเคราะห์ก๊าซ และการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความละเอียดสูง
โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักวิจัยทราบถึงโอกาสในการใช้ไดโอดใหม่สำหรับการฆ่าเชื้อในอากาศและการทำน้ำให้บริสุทธิ์
ซึ่งแตกต่างจากวิธีการฆ่าเชื้อด้วย LED ในปัจจุบันซึ่งต้องใช้เวลามาก เลเซอร์สามารถฆ่าเชื้อพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ในเวลาอันสั้นและในระยะทางไกล
Zhang Ziyi ผู้เขียนร่วมการศึกษา
อ่านเพิ่มเติม:
พายุแม่เหล็กกำลังจะถล่มโลก
ชื่ออันตรายหลักของภารกิจทางจันทรคติ "อาร์เทมิส"
ความหมายที่แท้จริงของการทำมัมมี่ถูกเปิดเผย ตลอดเวลาที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์คิดผิด
บนหน้าปก: แหล่งกำเนิดรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างต่อเนื่อง รูปภาพ: Asahi Kasei Corp. และมหาวิทยาลัยนาโกย่า