новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Самый маленький органический лазер в мире


28.10.2014
средняя оценка статьи - 3 (2 оценок) Подписаться на RSS

Исследователям удалось получить самый маленький на настоящее время органический лазер. Устройство длиной 8 микромеров, которое выглядит, как подвесной мост, врезано в кремниевый чип, покрытый органическими красителями.

Будучи интегрированными с чипами микропроцессоров, такие крошечные лазеры когда-нибудь ускорить работу компьютеров, обеспечив передачу данных с помощью световых сигналов, а не электронов. Такие минилазеры могут оказаться также полезными для создания сенсоров и устройств типа «лаборатория-на-чипе».

Как и другие органические лазеры, известные к настоящему времени, в действие этот органический лазер приводится другим лазером. Тем не менее, от других это устройство отличается чрезвычайно малой пороговой чувствительностью – для инициирования лазерного излучения требуется плотность энергии около 4 микроджоулей на квадратный сантиметр.

Для известных органических лазеров плотность энергии активации обычно составляет величину, исчисляющуюся десятками мкДж/см2, хотя и сообщалась о некоторых системах с пороговой чувствительностью в единицы мкДж/см2. Как отмечает Макс Штейн (Max Shtein), небольшие значения пороговой чувствительности могут приблизить нас к созданию более эффективных органических лазеров, способных активироваться не другим лазером, а электрическим током, а создание таких лазеров, в свою очередь, обеспечит прорыв в технологии типа «лаборатория-на-чипе».



Ядром нового органического лазера является кремниевая бусина, содержащая набор отверстий нерегулярной формы и покрытая органическим светоизлучающим материалом. (Рисунок из ACS Nano 2014, DOI: 10.1021/nn504444g)

Параг Деотаре (Parag Deotare) из Массачусетского Технологического Института отмечает, что в сравнении с лазерами из неорганических материалов, устройства, использующие органические полупроводники, могут быть небольшого размера, гибкие, дешевые, а также могут излучать волны в более широком диапазоне.

В обычных лазерах материал лазера излучает свет при возбуждении источником энергии. Обычно материал оказывается зажатым между двумя отражающими поверхностями в полости, отражательные поверхности отражают свет, в результате чего происходит усиление излучения. Деотар и его коллеги заменили традиционный дизайн лазера на новую оптическую конструкцию, которая была разработана им ранее в 2009 году. Эта оптическая структура основана на применении фотонных кристаллов, которые представляют собой периодические микроскопические структуры, контролирующие распространение света и состоят из чередующихся слоев материалов с различными коэффициентами преломления.

Для получения фотонных кристаллов Деотаре с коллегами использовали литографию с помощью пучка электронов и газообразного ксенона – они проделали отверстия в подвешенной над полостью кремниевой пластинке, ширина которой составляла 440 нм. Затем пластинка была покрыта пленкой (толщиной 150 нм) материала, обычно применяющегося для изготовления органических лазеров – трис(8-гидроксихинолинато)алюминием, легированным дицианометиленовым красителем. Роль периодической фотонной кристаллической структуры в таком устройстве играет воздух в отверстиях, полученных с помощью литографии, а также органический материал лазера. Как отмечает Деотаре, такая конструкция позволяет новому устройству при облучении 100-фемтосекундными импульсами лазера с длиной волны 400 нм излучать свет с длиной волны 610 нм.

Источник: ACS Nano 2014, DOI: 10.1021/nn504444g

метки статьи: #нанотехнологии, #органическая химия, #фотохимия, фотокатализ

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Самый маленький органический лазер в мире"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXX
Контактная информация