Дослідники з університету Нагоя під керівництвом лауреата Нобелівської премії з фізики Хіроші Амано
Демонстрація першого безперервного діода далекого ультрафіолетового випромінювання. Відео: Nagoya University’s Institute of Materials and Systems for Sustainability
Ще у 2019 році дослідницька група створилакороткохвильовий ультрафіолетовий-видимий (УФ-С) лазерний діод, що працює за допомогою коротких імпульсів струму. Однак вхідна потужність, необхідна створення цих імпульсів, становила 5,2 Вт. Це було занадто багато для безперервної генерації, оскільки потужність викликала швидке нагрівання діода та припинення його роботи.
У новій роботі, опублікованій у журналі AppliedФізики змінили структуру пристрою, зменшивши потужність приводу, необхідну для роботи лазера, всього до 1,1 Вт при кімнатній температурі. Вчені виявили, що раніше створені пристрої вимагали високої потужності через дефекти кристала, що виникають на лазерній смужці.
Схема будови та розвитку лазерних діодів. Зображення: Issey Takahashi, Nagoya University’s Institute of Materials and Systems for Sustainability
Подальший аналіз показав, що ці дефективиникають через деформацію кристала. Підібравши правильні бічні стінки лазерної смужки, вчені придушили дефекти, досягнувши ефективного перебігу струму в активну область лазерного діода та знизивши робочу потужність.
Лазерні діоди знайшли широке застосування в самихрізних сферах. Наприклад, інфрачервоне випромінювання застосовується у пристроях оптичного випромінювання, а синє – у дисках Blu-Ray. Автори розробки вважають, що нова технологія для створення УФ-С-випромінювання стане в нагоді в охороні здоров'я, виявленні вірусів, вимірюванні твердих частинок, аналізі газів та лазерній обробці з високою роздільною здатністю.
Особливо дослідники відзначають перспективи використання нових діодів для стерилізації повітря та очищення води.
На відміну від сучасних методів світлодіодної стерилізації, які вимагають великої кількості часу, лазери можуть дезінфікувати великі площі за короткий час і на великих відстанях.
Чжан Цзії, співавтор дослідження
Читати далі:
Незабаром на Землю обрушиться магнітна буря
Названо головну небезпеку місячної місії «Артеміда»
Розкрито істинне значення муміфікації: весь цей час вчені помилялися
На обкладинці: джерело безперервного ультрафіолетового випромінювання. Зображення: Asahi Kasei Corp. and Nagoya University