Новий прорив у напівпровідникових нанолазерах

Група вчених з Технічного університету Ейндховена (Нідерланди) та Університету штату Арізона (США) продемонструвала найтонший у світі напівпровідниковий лазер.


Мінімальні лінійні розміри лазерів визначаються довжиною хвилі випромінювання; якщо прийняти її за 1500 нм і врахувати показник заломлення, який у разі напівпровідникового матеріалу можна вважати рівним трьом, виявиться, що ширина (довжина, висота) активного елемента повинна перевищувати 250 нм.

Автори розглянутої роботи показали, що це обмеження можна обійти, використовуючи в конструкції лазера поєднання напівпровідників, діелектриків і металів. Вчені створили подвійну гетероструктуру (див. малюнок) на основі напівпровідників фосфіду індія InP і арсеніда індія-галія InGaAs товщиною близько 80 нм, з боків якої були розташовані шари діелектрика - нітрида кремнію - товщиною 20 нм. Потім на підготовлені таким чином поверхні активного елемента було нанесено срібне покриття. Сформована структура справно функціонувала при температурах близько 10К; тепер дослідники намагаються знайти спосіб отримати лазерне випромінювання при кімнатній температурі.


Робота фізиків з Голландії і США відкриває нові можливості з мініатюризації напівпровідникових лазерів, а значить і застосування їх у швидкодіючих комп'ютерах і лініях зв'язку. "Ми подолали обмеження на розміри нанолазерів, - говорить керівник роботи професор Арізонського Університету Цунь-Чжен Нін (Cun-Zheng Ning). - Це важливе досягнення; перед нанолазерами відкриваються серйозні перспективи в електроніці та медицині "
.

Результати досліджень опубліковані в інтернет-журналі Optics Express.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND