Onlangs heeft een internationaal team van onderzoekers onder leiding van onderzoekers van de ITMO Universiteit （Rusland） aangekondigd dat het 's werelds meest compacte halfgeleiderlaser&# 39 heeft ontwikkeld in het zichtbare lichtbereik bij kamertemperatuur. Deze laser is een nanodeeltje met een grootte van slechts 310 nanometer (3000 keer kleiner dan een millimeter), die bij kamertemperatuur groen coherent licht kan produceren en zelfs door een standaard optische microscoop kan worden gezien.
Het is vermeldenswaard dat wetenschappers met succes het groene deel van de zichtbare lichtband hebben overwonnen. De hoofdonderzoeker van dit artikel, Sergey Makarov, een professor aan de School of Physics and Engineering van de ITMO University, zei: “In moderne lichtemitterende halfgeleiders is er in het veld een GG-quot; groene kloof GG-quot; probleem." De groene opening betekent dat de kwantumefficiëntie van conventionele halfgeleidermaterialen die worden gebruikt in lichtemitterende diodes sterk daalt in het groene deel van het spectrum. Dit probleem belemmert de ontwikkeling van nanolasers bij kamertemperatuur die zijn gemaakt van conventionele halfgeleidermaterialen. ."
Het ITMO University-onderzoeksteam koos perovskiethalogenide als materiaal voor zijn nanolaser. Traditionele lasers bestaan uit twee sleutelelementen: een actief medium dat coherente excitatie en emissie mogelijk maakt en een optische resonator die helpt om elektromagnetische energie voor een lange tijd binnen te houden. Perovskiet kan deze twee eigenschappen bieden: een bepaalde vorm van nanodeeltjes kan zowel als een actief medium als een zeer efficiënte resonator werken. Wetenschappers hebben met succes deeltjes van 310 nanometer gemaakt die, wanneer ze worden geëxciteerd door femtoseconde laserpulsen, laserstraling kunnen genereren bij kamertemperatuur.
In feite heeft het volume van kleine lasers meestal een kubische relatie met de uitgezonden golflengte, en aangezien de golflengte van groen licht slechts 1/3 is van die van infrarood licht, kunnen groene lasers kleiner worden gemaakt. Dit is essentieel voor het produceren van ultracompacte componenten voor toekomstige optische computersystemen.