Znaleziono Sposób Na Wytworzenie Promieniowania Laserowego W Zakresie Dalekiej Podczerwieni - Alternatywny Widok

Znaleziono Sposób Na Wytworzenie Promieniowania Laserowego W Zakresie Dalekiej Podczerwieni - Alternatywny Widok
Znaleziono Sposób Na Wytworzenie Promieniowania Laserowego W Zakresie Dalekiej Podczerwieni - Alternatywny Widok

Wideo: Znaleziono Sposób Na Wytworzenie Promieniowania Laserowego W Zakresie Dalekiej Podczerwieni - Alternatywny Widok

Wideo: Znaleziono Sposób Na Wytworzenie Promieniowania Laserowego W Zakresie Dalekiej Podczerwieni - Alternatywny Widok
Wideo: Dziwne znalezisko w atmosferach komet - AstroSzort 2024, Wrzesień
Anonim

Rosyjskim fizykom udało się rozwiązać problem wytwarzania promieniowania laserowego w dalekiej podczerwieni w strukturach półprzewodnikowych. W tym celu stworzyli studnie kwantowe z tellurku kadmu i rtęci. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie ACS Photonics.

W konwencjonalnym laserze diodowym półprzewodnikowym promieniowanie zachodzi podczas rekombinacji - wzajemnej anihilacji elektronów i dziur. Ale emisja promieniowania w pewnym zakresie nie jest jedynym skutkiem tego procesu.

Część energii podczas takiej rekombinacji może zostać wykorzystana na zwiększenie energii otaczających elektronów. Ten proces "marnowania" par elektron-dziura na ciepło nazywa się rekombinacją Augera - na cześć francuskiego fizyka Pierre'a Augera, który odkrył ten efekt.

Szybkość procesu Augera znacznie wzrasta w półprzewodnikach z małą przerwą wzbronioną. Ale to właśnie te materiały są potrzebne do tworzenia laserów dalekiej podczerwieni. I to właśnie te lasery są poszukiwane w badaniach obiektów biologicznych i problemach spektroskopii gazowej.

Naukowcy z Moskiewskiego Instytutu Fizyki i Technologii oraz Instytutu Fizyki Mikrostruktur Rosyjskiej Akademii Nauk w Niżnym Nowogrodzie zaproponowali sposób obejścia tego efektu. Zgodnie z wynikami ich badań, tellurek kadmu i rtęci może stać się optymalnym materiałem do zastosowań laserowych.

Wcześniejsze eksperymenty z tym materiałem potwierdziły możliwość wytwarzania promieniowania o długości fali do 20 mikronów. Ale obliczenia autorów wykazały, że to nie jest granica, a długość fali promieniowania można zwiększyć do 50 mikronów. Zakres długości fal od 30 do 50 mikronów jest najbardziej „zabroniony” dla istniejących laserów półprzewodnikowych opartych na elementach III i V grupy układu okresowego ze względu na silną absorpcję własną. Ale ten negatywny efekt - podobnie jak rekombinacja Augera - jest znacznie osłabiony w tellurku rtęci, tym razem z powodu dużej masy atomów tworzących sieć krystaliczną. Dlatego naukowcy uważają, że nowy materiał jest obiecujący do wykorzystania w technologiach laserowych.

Autor: Nikita Shevtsev