Concept û Klasîkirina Nanolasers

Nanolaser celebek mîkrok û nano ye ku ji nanoMateryên wekî nanowire wekî resonatorê hatî çêkirin e û dikare li ser photoexcitation an elektrîkek elektrîkê bişopîne. Mezinahiya vê laserê bi gelemperî bi tenê bi tenê mîkrojen e, û diran jî bi fermana nanometer e, ku beşek girîng a pêşandana fîlimê ya pêşerojê ye, optîkên entegre û zeviyên din e.

微信图片 _20230530165225

Klasîkirina Nanolaser:

1. Laser nanowire

Di 2001-an de, li zanîngehê li Zanîngeha California, Berkeley, li Dewletên Yekbûyî, Lazera piçûk a cîhanê çêkir - nanolasers - li ser tela nanooptîk tenê yek hezar û dirêjahiya porê mirovî. Ev lazer ne tenê lasersên ultraviolet, lê her weha dikare were tunekirin ku lasers ji şîn ji ultraviolet bi kûr ve bişewitîne. Lekolînwanan teknîkek standard bikar anî ku bi navê Epiphytasyona oriented tê gotin ku laser ji kristalên oxide yên zexm biafirîne. Wan yekem nanowires "çandî", ku ev e, li ser pişkek zêrîn a bi dehsala 20nm heta 150nm û dirêjahiya 10,000 nm paqij a zincê. Dûv re, dema ku lêkolîner di nav nanowires de crystals zincîrên paqij di bin sûkê de, kristên oxide yên pak ên zincê yên paqij bi pêlavek bi tenê 17nm. Van nanolasers dikarin di dawiyê de ji bo naskirina kîmyewî û baştirkirina agahdariya hilanîna agahdariya komputerê û komputerên fotolojîk bikar bînin.

2. ultraviolet nanolaser

Li dû serpêhatiya mîkro-lasers, lasers micro-ring, û lasers micro-ring Ev nanolaser nanolaser dikare lazerek bi lêvegerek kêmtir ji 0,3nm û dirêjahiya 385nmê ya di bin çavan de, ya ku tê hesibandin li cîhanê û yek ji yekemîn amûrên pratîkî yên ku bi karanîna nanoteknolojiyê têne çêkirin têne hesibandin. Di qonaxa destpêkê ya pêşveçûnê de, lêkolîner texmîn kir ku ev zno nanolaser hêsan e, ronahiya bilind, mezinahiya piçûk, û performans ji lasersên şîn ên gan çêtir an jî çêtir e. Ji ber ku qewimîna arrayên bilind-dendik, zno nanolaser dikarin gelek serlêdanên ku ne gengaz in bi amûrên Gaas ên îro ne. Ji bo ku meriv lasersên wiha mezin bikin, zno nanowire bi rêbaza veguhastina gazê ya ku mezinbûna kristal a epitaxial tête hev kirin. Pêşîn, substrateya Sapphire bi fîlimê zêrînek zêrîn 1 nm. Nanowires of 2μm ~ 10μm bi qada xaçerêya hexagonal di pêvajoya mezinbûnê ya 2min 10min de hate çêkirin. Lekolînwanan dîtin ku Zno Nan, kavilek xwezayî ya xwezayî bi damezrandina 20NM heta 150nm pêk tîne, û piraniya (95%) ya diameta wê 70NM ji 100nm e. Ji bo xwendina bîhnfirehiya nanowires, lêkolîner bi optîkî li ser sermayê bi serbilindî bi derûdora harmonîk a a ND: Yag Laser (266nm dirêjî dirêjî). Di dema derxistina nîgarê emission de, ronahî ji zêdebûna hêza pompê tê hesibandin. Gava ku Lasing ji benda Zno Nanowire (nêzîkî 40kw / cm) derbas dibe, dê di stûna emissionê de xala herî bilind xuya bibe. Dirêjiya xeta van xalên herî bilind ji 0.3NM kêmtir e, ku ji 1/50 kêmtir ji mezinahiya xeta ji vertexê ya li jêr di binê bendê de ye. Van kincên teng û zêdebûnên bilez di zozana hestyarî de rê didin lêkolîneran ku encam bidin ku bi rastî di van nanowires de diqewimin. Ji ber vê yekê, ev array Nanowire dikare wekî resonatorê xwezayî tevbigere û bi vî rengî bibe çavkaniyek mîkrojek îdeal. Lekolînwan bawer dikin ku ev nûnerê kurt-wavalê dikare di warên komputerkirina optîkî, hilanîna agahdariyê û nanoanalyzer de were bikar anîn.

3. Quantum baş Lasers

Berî û piştî 2010-an, dirêjahiya lingê li ser chipê nîvroyê dê bigihîje 100nm û kêmtir, û dê tenê çend elektronan di qefesê de derbas bibin, û zêdebûn û kêmbûna elektronan dê bandorek mezin li ser operasyona qefesê hebe. Ji bo çareserkirina vê pirsgirêkê, Quantum baş Lasers ji dayik bûn. Di mekanîzmayên quantum de, zeviyek potansiyel a ku tevgera elektronan sînordar dike û hejmarên wan bi wan re baş tê gotin. Ev tixûbê quantum tê bikar anîn da ku di asta çalak a lazerê ya semiconductor de forma enerjiyê ya quantum were bikar anîn, da ku veguheztina elektronîkî ya di navbera asta enerjiyê de radyoya dilşikestî ya laserê bike, ku quantum baş e lazer. Du celeb celebên quantum hene: lasers û lasers quantum

① Laser Line Quantum

Zanyarên zanyaran lasersên telê yên quantum pêşve xistine 1000 caran ji lasersên kevneşopî yên bihêztir in, gavek mezin bavêjin ber afirandina komputer û amûrên ragihandinê. Lazer, ku dikare bileziya bihîstî, vîdyoyê û formên din ên ragihandinê zêde bike, ji hêla zanyarên li Zanîngeha Yale ve, li Klebatên Lucent li New Jersey û Enstîtuya Max Planck ji bo Fîzîkê li Dresden, Almanya, ji hêla Enstîtuya Teknolojiya Lucent. Van lasersên hêza bilindtir hewceyê dubareyên hêja, ku her 80km (50 mîl) li ser xeta ragihandinê têne saz kirin, dîsa pulsên lazer têne hilberandin ku bi qasî ku bi fîberê (dubareyan) ve diçin.


Demjimêra paşîn: Jun-15-2023