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
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука
Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»
Наука
Меньше вспышек, больше бурь: ученые рассказали об активности Солнца в первые месяцы года
Космос
Находка на Кавказе опровергает теории о примитивности неандертальцев
Наука
Астрономы раскрыли тайну магнитаров: эти звезды заполняют Вселенную золотом
Космос
Антидот от 13 ядовитых змей получили из крови донора, которого укусили 856 раз
Наука
Телескоп «Чандра» наблюдал причину «перелома кости» в центре Млечного Пути
Космос
Оптический транзистор разогнали до 240 ГГц: это основа для компьютеров нового поколения
Новости
Google бросает вызов ChatGPT: в поисковике появилась вкладка с ИИ
Новости
Посмотрите, как рождаются планеты: опубликованы самые четкие изображения в истории
Космос
Рыбы в виртуальной реальности обучают роботов двигаться косяками
Новости
У мертвой звезды нашли самую холодную из известных планет
Космос
После обновления ChatGPT стал подхалимом: OpenAI объяснила, что случилось
Новости
«Википедия» внедрит ИИ: это будет работать и что станет с редакторами
Новости
Поднимет и авианосец: для реактора ИТЭР сделали мощнейший магнит в мире
Наука
Посмотрите на маневренный дрон с крыльями, как у белки-летяги
Новости
Недалеко от Земли нашли странную группу молодых звезд, стремящихся разлететься в разные стороны
Космос
Летучие мыши учатся подслушивать за сексом лягушек, чтобы выбрать добычу
Наука
В МФТИ разработана технология для создания долговечной памяти электронных устройств
Наука