Oda sıcaklığında çalışan bir ultraviyole diyot yarattı

Nobel Fizik Ödülü sahibi Hiroshi Amano liderliğindeki Nagoya Üniversitesi'nden araştırmacılar

Bir lazer diyot kullanarak oda sıcaklığında dünyanın ilk sürekli derin ultraviyole radyasyon üretimini başarıyla gerçekleştirdi.Bilim adamları tarafından geliştirilen cihaz, 280 nm'den daha düşük bir frekansa (uzak ultraviyole, UV-C) sahip dalgalar oluşturur.


İlk sürekli uzak-ultraviyole diyotun gösterimi.Video: Nagoya Üniversitesi Sürdürülebilirlik için Malzeme ve Sistemler Enstitüsü

2019'da araştırma ekibi,kısa akım darbeleriyle çalışan kısa dalga boylu ultraviyole görünür (UV-C) bir lazer diyodu. Ancak, bu darbeleri oluşturmak için gereken giriş gücü 5,2 watt'tır. Güç, diyotun hızla ısınmasına ve çalışmayı durdurmasına neden olduğundan, bu sürekli üretim için çok fazlaydı.

Applied dergisinde yayınlanan yeni bir makaledeFizik Mektupları, fizikçiler cihazı yeniden tasarlayarak lazeri çalıştırmak için gereken sürücü gücünü oda sıcaklığında sadece 1,1 watt'a düşürdü. Bilim adamları, lazer şeridinde meydana gelen kristal kusurları nedeniyle önceden oluşturulmuş cihazların yüksek güç gerektirdiğini keşfettiler.

Resim: Issey Takahashi, Nagoya Üniversitesi Sürdürülebilirlik için Malzeme ve Sistemler Enstitüsü

Daha fazla analiz, bu kusurlarınkristalin deformasyonu sonucu oluşur. Bilim adamları, lazer şeridinin doğru yan duvarlarını seçerek kusurları bastırdı, lazer diyodunun aktif bölgesine verimli akım akışı sağladı ve çalışma gücünü azalttı.

Örneğin, optik radyasyon cihazlarında kızılötesi radyasyon kullanılır ve Blu-ray disklerde mavi radyasyon kullanılır.Geliştirmenin yazarları, UV-C radyasyonu oluşturmak için yeni teknolojinin sağlık hizmetlerinde, virüs tespitinde, partikül ölçümünde, gaz analizinde ve yüksek çözünürlüklü lazer işlemede faydalı olacağına inanıyor.

Özellikle araştırmacılar, hava sterilizasyonu ve su arıtma için yeni diyotlar kullanma olasılıklarına dikkat çekiyor.

Çok fazla zaman gerektiren mevcut LED sterilizasyon yöntemlerinin aksine, lazerler geniş alanları kısa sürede ve uzun mesafelerde dezenfekte edebilir.

Zhang Ziyi, ortak yazar

Daha fazla oku:

Manyetik bir fırtına Dünya'yı vurmak üzere

Ay görevinin ana tehlikesi "Artemis" olarak adlandırıldı

Mumyalamanın gerçek anlamı ortaya çıkıyor: Bunca zaman bilim adamları yanılıyordu

Kapakta: sürekli bir ultraviyole radyasyon kaynağı. Resim: Asahi Kasei Corp. ve Nagoya Üniversitesi