Laserdiodeja liuoksista

30.11.2017

LANL-kvanttipiste-tehostettu-liuos-laser-300-t.jpgKun orgaaniset OLEDit keksittiin 30 vuotta sitten, ajateltiin, että pian on käytössä myös edullisia orgaanisia laserdiodeja. Näin ei kuitenkaan käynyt.

Los Alamos National Laboratoryn tutkijat ovat nyt onnistuneet vahvistamaan valoa käyttämällä sähköisesti viritettyjä kalvoja, jotka on kemiallisesti syntetisoituja puolijohteisia nanokiteitä, jotka tunnetaan kvanttipisteinä.

"Optinen vahvistus sähköisesti viritetyillä kvanttipisteillä on nyt todellisuutta", toeaa Los Alamosin kvanttipisteryhmän vetäjä Victor Klimov. "Olemme kehittäneet uusia laserointimedioita käyttäen kemiallisesti syntetisoituja kvanttipisteitä, vaikka on yleisesti uskottu, että kvanttipistelaserointi sähköisellä stimulaatiolla on yksinkertaisesti mahdotonta", hän iloitsee tutkimuslaitoksensa tiedotteessa.

Tutkijat loivat populaatioinversion ja optisen vahvistuksen kolloidisissa nanokiteissä, joka realisoidaan sähköisellä pumppauksella. Käyttämällä radiaalisuunnassa materiaaliltaan muuttuvaa kvanttipistettä voidaan saavuttaa Auger-heikkenemisen huomattavan tukahduttamisen siten, että se voidaan ylittää sähköisellä injektoinnilla.

Toinen tärkeä osa tätä työtä on erityinen virran keskittävä laitearkkitehtuuri, joka sallii suuria virtatiheyksiä, jotka ovat välttämättömiä optisen vahvistuksen aikaansaamiseksi.

Toisaalta Penn Staten ja Princetonin yliopiston tutkijoiden ryhmä on tehnyt tutkimuksia luoda diodilaser hybridistä orgaanis-epäorgaanisesta liuosmateriaalista.

Materiaalina he käyttivät perovskiitin osahilojen koostetta, jossa on suhteellisen suuria orgaanisia molekyylejä keskelle rajoittuneena.

Perimmäisenä tavoitteena oli tehdä sähköisesti ajettava perovskiittinen laserdiodi mutta se toimi vain erikoisjärjestelyin.

Tutkijoiden kommenttien mukaan perovskiittimateriaalissa näyttäisi olevan rakenteita, jotka jäljittelevät kvanttikaivoja ja sillä voi olla merkitystä jatkuvan laseroinnin mahdollistajana.

"Jos pystymme ratkaisemaan sähköpumppausongelman, perovskiittilaserit voivat muuttua tekniikaksi, jolla on todellista kaupallista arvoa", toteaa Penn Staten professori Chris Giebink.
18.10.2018Taajuuskampa, laser ja resonaattori samalle piirille
17.10.2018Valon ja aineen vuorovaikutuksia kaksiulotteisissa
16.10.2018Erittäin ohuita antenneja
15.10.2018Valolla ohjattavia moottoreita ja roottoreita
12.10.2018Tarkempaa kasvihuonekaasujen analyysiä
11.10.2018Tehokkaampaa salaustekniikkaa
10.10.2018Uusi konsepti polttokennoille
09.10.2018Taipuisaa elektroniikkaa arvokkaista materiaaleista
08.10.2018Mikroelektroniikan ja biologisten rajan ylittäen
05.10.2018Miljoona kertaa nopeampaa tietotekniikkaa

Siirry arkistoon »