Создан диод дальнего ультрафиолета, который работает при комнатной температуре

Инженеры представили первый в мире диод, который генерирует постоянное глубокое ультрафиолетовое излучение при нормальных условиях.

Исследователи из университета Нагоя под руководством лауреата Нобелевской премии по физики Хироши Амано успешно провели первую в мире непрерывную генерацию глубокого ультрафиолетового излучения при комнатной температуре с помощью лазерного диода. Устройство, разработанное учеными, создает волны с частотой менее 280 нм (дальний ультрафиолет, УФ-С).

Демонстрация первого непрерывного диода дальнего ультрафиолетового излучения. Видео: Nagoya University’s Institute of Materials and Systems for Sustainability

Еще в 2019 году исследовательская группа создала коротковолновый ультрафиолетовый-видимый (УФ-С) лазерный диод, работающий с помощью коротких импульсов тока. Однако входная мощность, необходимая для создания этих импульсов, составляла 5,2 Вт. Это было слишком много для непрерывной генерации, поскольку мощность вызывала быстрый нагрев диода и прекращение его работы.

В новой работе, опубликованной в журнале Applied Physics Letters, физики изменили структуру устройства, уменьшив мощность привода, необходимую для работы лазера, всего до 1,1 Вт при комнатной температуре. Ученые обнаружили, что ранее созданные устройства требовали высокой мощности из-за дефектов кристалла, возникающих на лазерной полоске.

Схема устройство и развитие лазерных диодов. Изображение: Issey Takahashi, Nagoya University’s Institute of Materials and Systems for Sustainability

Дальнейший анализ показал, что эти дефекты возникают из-за деформации кристалла. Подобрав правильные боковые стенки лазерной полоски, ученые подавили дефекты, добившись эффективного протекания тока в активную область лазерного диода и снизив рабочую мощность.

Лазерные диоды нашли широкое применение в самых разных сферах. Например, инфракрасное излучение применяется в устройствах оптического излучения, а синее — в дисках Blu-Ray. Авторы разработки полагают, что новая технология для создания УФ-С-излучения пригодится в здравоохранении, обнаружении вирусов, измерении твердых частиц, анализе газов и лазерной обработке с высоким разрешением.

Особенно исследователи отмечают перспективы использования новых диодов для стерилизации воздуха и очистки воды.

В отличие от нынешних методов светодиодной стерилизации, которые требуют большого количества времени, лазеры могут дезинфицировать большие площади за короткое время и на больших расстояниях.

Чжан Цзыи, соавтор исследования

Читать далее:

Скоро на Землю обрушится магнитная буря

Названа главная опасность лунной миссии «Артемида»

Раскрыт истинный смысл мумификации: все это время ученые ошибались

На обложке: источник непрерывного ультрафиолетового излучения. Изображение: Asahi Kasei Corp. and Nagoya University

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука
2024 год стал самым жарким за полтора века: впервые превышен предел в 1,5°С
Наука
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос