Нанолазеры скоро станут реальностью

Нанолазеры скоро станут реальностью

Ученые и инженеры из Китая, США и Тайваня сконструировали и испытали плазмонный нанолазер. Уменьшая постепенно размеры обычных полупроводниковых лазеров, имеющих диэлектрический оптический резонатор, ученые смогли достичь невероятного дифракционного предела. Его формула - ~(λ/2n)3, где n является показателем преломления. Ученые использовали явление возбуждения поверхностных плазмон-поляритонов для преодоления этого предела. Плазмон-поляритоны - это электро-магнитные волны, возникающих как раз на границе между металлом и диэлектрика, сообщает meganauka.com

Скорость этих волн уступает скорости света, поэтому по сравнению с излучением той же частоты длина волны уменьшается. Серебро считается одним из лучших материалов, подходящего для создания таких резонаторов в ближней инфракрасной и оптической областях – но реализовать его потенциал мешало то, что ученые использовали поликристаллические зернистые серебряные пленки. Дело в том, что межзеренные границы приводят к тому, что поляритоны рассеиваются, отсюда порог лазерной генерации был неоправданно высок. 

Для того чтобы исправить данный недостаток, исследователи использовали несложную двухэтапную методику для синтеза серебряной пленки. Первый этап заключается в осаждении температуры на уровне 90 градусов по Кельвину – таким образом, серебро образует нанокластеры. Они сглаживаются в комнатных условиях во время отжига, в результате чего итоговый образец имеет атомарно гладкую поверхность. На втором этапе для конструкции лазера используется наностержень из нитрида галлия. Его длина составляет 480 нанометров, внутренний объем заполнен нитридом индия-галлия, который является, в свою очередь, активной средой. Между стержнем с четко очерченными гранями и пленкой создается резонатор с малыми потерями. Новый лазер станет важнейшим элементом нашего будущего и будет использоваться для интегральных оптических микросхем.  

Источник: meganauka.com

Похожие новости:
Микророботы для путешествия внутрь организма
Идея путешествия внутри человеческого организма и лечения таким способом сложных заболеваний, выдвинутая писателями-фантастами в 50-60-х годах прошлого столетия, скоро может стать реальностью. Так исследователи из Института Макса Планка разрабатывают микророботов, которые свободно смогут передвигаться ..
2014-11-17 1886 0 Технология
0
Разработки томского политеха по водоочистке станут реальными проектами
Томский политехнический университет (ТПУ) подписал соглашение о создании водного консорциума с двумя институтами СО РАН и компанией ООО "Сибстройнефтегаз"; благодаря договоренности водоочистные разработки вуза будут воплощены в реальных проектах. Соглашение о создании консорциума в пятницу подписали ректор ТПУ Петр Чубик, директор ..
2014-03-21 1763 0 Технология
0
Инженеры-электрики изобрели самые маленькие нанолазеры
Команда исследователей из университета Калифорнии (Сан-Диего) создала два поразительных устройства. Первым устройством является самый маленький нанолазер, который имеется на сегодняшний день (имеющий комнатную температуру), а второе, более поразительное устройство — это высокоэффективный «беспороговый» лазер, который ..
2012-02-12 2153 0 Технология
0
Медь помогла нанофотонике преодолеть дифракционный предел
Ученые из МФТИ впервые создали нанофотонные компоненты на основе меди, которые могут эффективно преобразовать свет в поверхностные электромагнитные волны. Это позволит обойти дифракционный предел, который накладывает ограничения на создание нанофотонных микросхем. Результаты исследования опубликованы в журнале ..
2016-02-19 1651 0 Технология
1
Ученые создали новый трехмерный фотоэлемент
Компания Solar3D создала прототип нового трехмерного фотоэлектрического элемента, эффективность которого составляет 25,7%, сообщает Inhabitat. По словам представителей компании, будущие 3D фотоэлементы будут более эффективными. Для сравнения КПД обычного кремниевого фотоэлемента достигает 15-19%.Фотоэлемент Solar3D имеет ..
2012-08-3 1758 0 Технология
0
Японцы изобрели шлем, замещающий реальность и воспоминания
Лаборатория Адаптивного Интеллекта японского института RIKEN разработала шлем, оснащённый системой «Substitutional Reality», фактически замещающей воспринимаемую человеком реальность. Устройство перемешивает происходящие в реальности события с записанными заранее событиями из прошлого и передаёт их на органы чувств испытуемого. ..
2012-08-29 2156 0 Технология
0
Экраны смартфонов станут втрое устойчивее к царапинам
Смартфоны завтрашнего дня станут намного более толерантней по отношению к пренебрежительному использованию, благодаря улучшенной прочности Gorilla Glass 3. Стекло Gorilla Glass, которое фирма Corning применила в создании уже более 1 миллиарда смартфонов по всему миру, станет втрое устойчивей ..
2013-01-7 2875 0 Технология
0
К 2045 году искусственная плоть станет реальностью
Футурологи обещают, что к 2045 году искусственное тело станет реальностью. Земляне ищут способы дожить до указанного срокаПрограммист Алексей Брайт называет себя киборгом. «На первый взгляд и не скажешь, что я биологическое тело с вживлёнными электронными компонентами», – улыбается ..
2012-01-8 2154 0 Технология
0
Футуристический мир автоматизированного дома
Мир автоматизированных домашних приспособлений молод и удивителен, наполнен изобилием все новых и новых продуктов. В 2013 прошел показ потребительской электротехники в Лас-Вегасе, там были представлены различные приложения для приборов и смартфонов, которые позволяли контролировать все в вашем доме. Но еще остается множество недоработок ..
2013-01-22 1780 0 Технология
0
Японские ученые близки к созданию искусственной печени
Шутки про запасную печень могут вскоре стать реальностью: японским ученым удалось с помощью плюрипотентных клеток, превращенных в стволовые, вырастить в чашках Петри образцы ткани человеческой печени. Пока что выращенная ткань не обладает всеми свойствами настоящей печени ..
2012-06-23 1984 0 Технология
0
Ученые США знают, как сделать крышу солнечной батареей
Солнечные батареи до сих пор производятся только специализированными предприятиями, и для их изготовления используются некоторые высокотоксичные вещества, такие как хлорид кадмия. Однако исследователь из Колледжа Св. Марии в штате Мэриленд говорит, что скоро мы сможем создавать солнечные батареи, просто рисуя их на подходящей для этого ..
2015-10-11 1839 0 Технология
1
Графен применят в очистке воды от радиации
Несмотря на то, что средства массовой информации немного затихли о катастрофе на Фукусиме 1, которая потрясла Японию в 2011 году, трудный процесс очистки и обеззараживания территорий является повседневной реальностью для японцев. Одна из худших катастроф была прямым результатом того, что АЭС была ..
2013-01-16 1563 0 Технология
0
Ученые изобрели средство для восстановления костей
 Американские ученые сумели создать уникальные наночастицы, которые помогут медикам в лечении переломов. Планируется, что они существенно ускорят восстановление костей. Эта новинка кажется биологам очень перспективной. Наночастицы, изобретенные учеными, смогут доставлять в нужные места молекулы, которые стимулируют деление ..
2016-01-18 1614 0 Технология
0
ООН вновь призывает истользовать ВИЭ
Генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун призвал участников встречи по возобновляемым источникам энергии обеспечить всех жителей Земли чистой энергией будущего, подчеркнув преимущества возобновляемых источников энергии для общин, экономического роста и планеты в целом. "Сейчас более чем когда-либо мир нуждается в смелом лидерстве ..
2012-01-20 1563 0 Технология
0
Передача электроэнергии может стать беспроводной
Беспроводная передача электроэнергии в скором времени может стать реальностью благодаря двум выпускникам физико-технического института в Москве. Сергей и Леонид Плехановы намерены продолжить работу известного ученого Николы Тесла и создать свою систему беспроводной передачи энергии. Напомним, ..
2014-06-20 3447 0 Технология
0