美國研究人員開發(fā)新型鎢基納米激光器
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在運(yùn)行溫度130K時(shí),鎢基納米激光器僅僅需要27nW的抽運(yùn)能量。研究人員認(rèn)為,由于小尺寸和低功耗的特點(diǎn),鎢基納米激光器成為光子集成電路中很好的替代品。
華盛頓大學(xué)和斯坦福大學(xué)的研究人員開發(fā)了該器件,關(guān)鍵是他們?cè)谄骷墓庾泳w腔上加了一層鎢硒膜。該研究發(fā)表于Nature (doi: 10.1038/nature14290).
華盛頓大學(xué)的博士研究生Wu Sanfeng介紹:“這是最近的發(fā)現(xiàn),這種新型半導(dǎo)體非常薄,而且能很高效的發(fā)光。研究人員基于這種材料的特性,正在制作晶體管、發(fā)光二極管和太陽能電池,還有鎢基納米激光器!
與此同時(shí),研究人員使用另一種原子薄片作為激光增益介質(zhì),可實(shí)現(xiàn)多種用途,為更方便的控制激光提供了條件。
華盛頓大學(xué)教授Arka Majumdar介紹:“在使用其他材料時(shí),增益介質(zhì)是嵌入式的,根本不可能去改變它。在我們的納米激光器中,你可以去除或者添加這種單層結(jié)構(gòu),非常方便。”
二硒化鎢單層結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒅苯訋都ぷ訉iT限制在腔表面的1nm范圍內(nèi)。這種材料還可以通過外部控制實(shí)現(xiàn)靈活的激光操作,例如靜電導(dǎo)通門控和電流注入。
該項(xiàng)研究受到了美國空軍科學(xué)研究局,海軍研究局,美國國家科學(xué)基金,美國能源部,歐洲委員會(huì)以及華盛頓的清潔能源研究所的資助。
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