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
ИИ использует единый центр обработки разных типов данных, как мозг человека
Новости
Японский лунный модуль подлетел к Луне и сфотографировал спутник вблизи
Космос
Дикие рыбы способны запоминать и узнавать дайверов, показал эксперимент
Наука
НАСА на 40% повысило риск падения на Землю астероида, способного уничтожить город
Космос
Биоинженеры создали из мидий и слизи антибактериальный клей
Наука
Телескоп с «глазом лобстера» обнаружил редкую двойную звездную систему
Космос
Solar Orbiter приблизится к Венере, чтобы подняться к полюсу Солнца
Космос
В Китае объединили солнечную энергетику с выращиванием морских огурцов
Новости
Какие навыки нужны системному аналитику
Технологии
Появление речи связали с эволюцией одного белка
Наука
Для запрещенной соцсети проложат крупнейший в мире подводный кабель
Новости
Илон Маск представил Grok 3 — ИИ нового поколения с мощным дата-центром
Новости
Эксперты проверили «чудо» со статуей Девы Марии: что показал ДНК-тест
Наука
Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики
Наука
Космологический принцип Вселенной поставили под сомнение
Космос
Ядерные часы могут появиться в России уже в 2030 году  
Наука
Эмоции животных теперь можно определить с помощью ИИ
Новости
Создан переключатель генов для клеточной терапии на основе пластыря
Наука
Ученые предположили, что разумная жизнь на Земле — закономерность, а не случайность
Наука
Ледяные шапки на Земле — редкая аномалия, заявляют учение
Наука