ТЪРСИ
Гледане на Кафе

Конструиран е лазер с рекордно нисък праг на генерация


 

Гледане на Кафе
Отгоре е схемата на новия лазер, а под нея - микроснимка на готовото устройство. Областта със собствена електропроводимост в центъра на пластината се свива, за да насочи тока към активната област на лазера.(Илюстрация Елена Вучкович.)

Инженери от Станфордския университет и Националната лаборатория Лорънс в Бъркли конструирали полупроводников лазер на квантови точки, с рекордно нисък праг на генерация.
  За основа на устройството служи пластина от галиев арсенид, уголемена по метода на молекулярно-лъчевата епитаксия /Кристализация на едно вещество върху повърхността на монокристална подложка от друго вещество, по такъв начин, че неговата кристална решетка е идентична с тази на подложката./, с дебелина – 220 нанометра. В хода на производството в нейния обем били създадени три слоя квантови точки /полупроводникови фрагменти, ограничени и по трите пространствени измерения/ от индиев арсенид. След това превърнали пластината във фотонен кристал – структура с периодично променящ се показател на пречупване. Редуването на показателите се задавало по най – простия начин: в заготовката направили кръгли отвори, разположени подредено в масив. „Тези отвори действат като огледала, отразяващи фотоните обратно към централната част на пластината.” – пояснява участничката в изследването Елена Вучкович.
  Този тип конструкция, вече е известен на специалистите. Казват, че нейното достойнство се състои в изключително ниския праг на генерация, измерен в нанометри, в способността да работи в непрекъснат режим при стайна температура и лесната интеграция с вълноводите за оптоелектронни интегрални схеми. За съжаление, всичко това се отнася за лазер с непрактично оптично изпомпване. Реализирането на ефективна електрическа помпа в описаната схема е много трудно.
  Опитвайки се да решат проблема с електрическата помпа, авторите опитали да насочат тока към активната област на лазера с помощта на p-i-n-преход. Това е контакта между двете легирани области с дупки /Р-емитер/ и електронната проводимост /N-база/, разделени от областта на нелегиран полупроводник със собствена проводимост  - i. За тази цел в участъците на пластината, разположени симетрично около центъра, по метода на йонната имплантация вкарали йони на Берилий и Силиций, създавайки зони от Р и N – тип. Централната част на пластината оставили непокътната.
  В експеримента учените наблюдавали лазерно излъчване при температури под 150 К. Прагът на генерация се намирал на ниво 181 нано А при температура 50 К и 287 нано А при 150 К. Според авторите, тези цифри могат да се считат за рекордни при полупроводниковите лазери с електрическо изпомпване. Ако приемем, че приложеното напрежение е 1,15 V (50 K) и 1,03 V (150 K), можем да изчислим мощността, консумирана в прага на генерация – тя се оказва равна на 208 и 296 нано W.
  Основният недостатък на новия лазер ще бъде неговата ниска работна температура. Г-жа Вучкович, обаче, се надява, че оптимизирането на производствения процес ще доведе до приближаването и към стайна температура.
 

Гледане на Кафе
Дата: 18 - ти май 2011г.

Виж източниците за тази статия
Търсене: Конструиран е лазер с рекордно нисък праг на генерация
Конструиран е лазер с рекордно нисък праг на генерация
Инженери от Станфордския университет и Националната лаборатория Лорънс в Бъркли конструирали полупроводников лазер на квантови точки, с рекордно нисък праг на генерация.
Лазер е предал информация с рекордната скорост от 26 терабайта в секунда
Първите опити за предаване на информация по оптични влакна с помощта на лазер, е свързано с нейното кодиране, по пътя на модулирането на светлинния лъч с определена честота. Направлението на новите технологии е към увеличаването на ...
Създадени са миниатюрни атомни часовници за търговски цели
Това не е първото такова устройство, излязло извън границите на научната лаборатория, само че, то е 100 пъти по – малко от своите аналози.
Как кафявите очи могат да се превърнат в сини
В САЩ е разработена технология, променяща цвета на очите с помощта на лазер. Вариантът за сега е само един: хората с кафяви очи могат да ги променят на светло-сини.
Конструиран е самоповреждащ се велосипед - против крадци
Заради тях, канадският конструктор Andrew Leinonen е превърнал част от рамата в ключалка, с която може да закрепите „железния кон“ към неподвижен обект. Ако това устройство се счупи, велосипедът става неизползваем.
Прагове на усещанията
И така, някои хора могат да имат по – остър слух, но музиката за тях да бъде само шум, а други, с по – слаб слух, да забелязват в нея значително повече неща
В Япония създадоха истински 3D-дисплей
Устройството представлява система от лазери, които формират триизмерен образ от светещи точки във въздушна или течна среда.
Робот, предизвикващ депресия
Японски учени са създали робот, предизвикващ депресия.
Вярата в липсата на свободна воля ни лишава от свобода на волята
Изследване на хора, които четат изказвания, дискредитиращи идеята за свободна воля, показало незабавно снижаване на мозъчната дейност, свързана с доброволна работа.
Създадена е самовъзстановяваща се интегрална схема
Представете си, че при счупване чипът на вашия компютър или смартфон може да се възстанови сам – така, че дори да не разберете за счупването.
 
новости, забавни и любопитни факти за игри, приложения, джаджи, интернет, бизнес, култура, наука, техника и други