Is cineál gléas micrea agus nana -nana -nanolaser é atá déanta as nana -ábhair mar Nanowire mar athshonóir agus is féidir leis léasair a astú faoi fhóta -fhóta -fhóta -excitation nó excitation leictreach. Is minic nach bhfuil méid an léasair seo ach na céadta miocrón nó fiú deich miocrón, agus tá an trastomhas suas go dtí an t -ordú nanaiméadar, atá mar chuid thábhachtach den taispeántas scannán tanaí amach anseo, optaic chomhtháite agus réimsí eile.
Aicmiú Nanolaser:
Nanowire Laser
Sa bhliain 2001, chruthaigh taighdeoirí in Ollscoil California, Berkeley, sna Stáit Aontaithe, an léasair is lú ar domhan-nanolasers-ar an tsreang nanooptic ach aon mhíle de fhad gruaige daonna. Ní hamháin go n -astaíonn an léasair seo léasair ultraivialait, ach is féidir é a thiúnta freisin chun léasair a astú ag dul ó ghorm go ultraivialait dhomhain. D'úsáid na taighdeoirí teicníc chaighdeánach ar a dtugtar epiphytation dírithe chun an léasar a chruthú ó chriostal ocsaíd since íon. Ar dtús “saothraithe” nanowires, is é sin, déanta ar chiseal óir le trastomhas 20nm go 150nm agus fad 10,000 nm sreanga ocsaíd since íon. Ansin, nuair a ghníomhaigh na taighdeoirí na criostail ocsaíd since íon sna nanowires le léasair eile faoin teach gloine, d'imigh na criostail ocsaíd since íon léasair le tonnfhad de 17nm amháin. D'fhéadfaí nanolasairí den sórt sin a úsáid chun ceimiceáin a aithint agus chun cumas stórála faisnéise dioscaí ríomhaireachta agus ríomhairí fótónacha a fheabhsú.
2. Nanolaser ultraivialait
Tar éis teacht le micrea-léasair, léasair micrea-diosca, léasair micrea-fáinne, agus léasair chandamacha, rinne an poitigéir Yang Peidong agus a chomhghleacaithe in Ollscoil California, Berkeley, nanolasers teochta an tseomra. Is féidir leis an nanolaser ocsaíd since seo léasair a astú le línelíne de níos lú ná 0.3nm agus tonnfhad de 385nm faoi excitation éadrom, a mheastar a bheith mar an léasair is lú ar domhan agus ceann de na chéad fheistí praiticiúla a rinneadh ag baint úsáide as nanaoteicneolaíocht. Sa chéad chéim den fhorbairt, thuar na taighdeoirí go bhfuil an nanolaser ZnO seo éasca le monarú, gile ard, méid beag, agus go bhfuil an fheidhmíocht cothrom le léasair Blue nó níos fearr fós. Mar gheall ar an gcumas chun eagair nanowire ard-dlúis a dhéanamh, is féidir le ZnO nanolasers dul isteach i mórán feidhmchlár nach féidir le feistí GaAs an lae inniu. D'fhonn léasair den sórt sin a fhás, déantar ZnO Nanowire a shintéisiú trí mhodh iompair gáis a dhéanann catalaíoch ar fhás criostail eipiciúil. Ar an gcéad dul síos, tá an tsubstráit sapphire brataithe le ciseal de 1 nm ~ 3.5nm scannán óir tiubh, agus ansin é a chur ar bhád alúmana, téitear an t -ábhar agus an tsubstráit go 880 ° C ~ 905 ° C sa sreabhadh amóinia chun gaile Zn a tháirgeadh, agus ansin tá an steam Zn á iompar chuig an tsubstráit. Gineadh nanowires de 2μm ~ 10μm le limistéar trasghearrthach heicseagánach sa phróiseas fáis de 2min ~ 10min. Fuair na taighdeoirí go bhfuil ZnO Nanowire ina chuas léasair nádúrtha le trastomhas 20nm go 150nm, agus tá an chuid is mó (95%) dá thrastomhas 70nm go 100nm. Chun staidéar a dhéanamh ar astaíochtaí spreagtha na nanowires, rinne na taighdeoirí an sampla a phumpáil go optúil i dtithe gloine leis an gceathrú aschur armónach de ND: YAG Laser (tonnfhad 266nm, leithead cuisle 3ns). Le linn éabhlóid an speictrim astaíochta, déantar an solas a lasadh le méadú na cumhachta caidéil. Nuair a sháraíonn an lascadh tairseach ZnO Nanowire (thart ar 40kW/cm), beidh an pointe is airde le feiceáil sa speictream astaíochta. Tá leithead líne na bpointí is airde seo níos lú ná 0.3nm, atá níos mó ná 1/50 níos lú ná leithead na líne ón rinn astaíochta faoi bhun na tairsí. Mar thoradh ar na linewidth chúng seo agus na méaduithe gasta ar dhéine na n -astaíochtaí, tá na taighdeoirí tar éis teacht ar an gconclúid go dtarlaíonn astaíocht spreagtha sna nanowires seo. Dá bhrí sin, is féidir leis an eagar nanowire seo gníomhú mar athshonóir nádúrtha agus mar sin a bheith ina fhoinse léasair micrea idéalach. Creideann na taighdeoirí gur féidir an nanolaser gearr-tonnfhaid seo a úsáid i réimsí ríomhaireachta optúla, stóráil faisnéise agus nana-anailíseora.
3. Léasair Well Quantum
Roimh agus tar éis 2010, sroichfidh an leithead líne atá eitseáilte ar an tslis leathsheoltóra 100Nm nó níos lú, agus ní bheidh ach cúpla leictreon ag gluaiseacht sa chiorcad, agus beidh tionchar mór ag an méadú agus an laghdú ar leictreon ar oibriú an chiorcaid. Chun an fhadhb seo a réiteach, rugadh léasair chandamach go maith. I meicnic chandamach, tugtar go maith ar réimse féideartha a chuireann srian ar ghluaisne na leictreon agus a chainníochtú iad. Úsáidtear an srian candamach seo chun leibhéil fuinnimh chandamach a chruthú i gciseal gníomhach an léasair leathsheoltóra, ionas go mbeidh an t -aistriú leictreonach idir na leibhéil fuinnimh chun tosaigh ar radaíocht sceitimíní an léasair, ar léasar dea -chandamach é. Tá dhá chineál léasair chandamacha ann: léasair líne chandamach agus léasair chandamacha ponc.
① Léasair líne chandamach
D'fhorbair eolaithe léasair sreinge chandamach atá 1,000 uair níos cumhachtaí ná léasair thraidisiúnta, ag glacadh céim mhór i dtreo ríomhairí níos tapúla agus feistí cumarsáide a chruthú. D'fhorbair eolaithe in Ollscoil Yale, Lucent Technologies Bell Labs i New Jersey agus Institiúid Fisice Max Planck don Dresden, an Ghearmáin, an léasair, ar féidir leis luas na fuaime, na bhfíseán, an idirlín agus na gcineálacha eile cumarsáide a mhéadú thar líonraí snáithín-snáthoptaice. Laghdódh na léasair ardchumhachta seo an gá le hathraitheoirí costasacha, atá suiteáilte gach 80km (50 míle) feadh na líne cumarsáide, ag táirgeadh bíoga léasair arís agus iad níos lú agus iad ag taisteal tríd an snáithín (athdhíoltóirí).
Am Post: Meitheamh-15-2023