ساخت کوچکترین نانولیزر جهان

به گزارش مملکت آنلاین به نقل از تاس، در سال‌های اخیر، دانشمندان در سراسر جهان در تلاش برای کوچک‌سازی لیزر‌ها بوده‌اند و اندازه آنها را تا حدی کاهش داده‌اند که بتوان آنها را در مدار‌های مجتمع و دستگاه‌های فوق کوچک ادغام کرد.

در این زمینه، محققان در روسیه کوچکترین لیزر جهان را توسعه داده‌اند که قادر به انتشار تابش در محدوده آبی طیف، بین ۴۰۰ تا ۵۰۰ نانومتر و با اندازه‌ای قابل مقایسه با ذرات ویروسی است. این امر افق‌های جدیدی را برای فناوری‌های تصویربرداری زیست‌پزشکی و ذخیره‌سازی داده‌های نوری باز می‌کند.

روابط عمومی موسسه فیزیک و فناوری مسکو گزارش داد که این دستاورد به دلیل استفاده بالقوه از "نانولیزر" به عنوان منبع نور فوق کوچک برای محاسبات نوری روی تراشه و همچنین کاربرد‌های بالقوه آن در سیستم‌های هوش مصنوعی، توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده است.

تیمی از فیزیکدانان روسی به رهبری پروفسور سرگئی ماکاروف از دانشگاه ایالتی اپتیک و میکرومکانیک سن پترزبورگ، توضیح دادند که کوچک‌سازی لیزر‌ها به دلیل قوانین فیزیک چالش‌های قابل توجهی را به همراه دارد. کاهش اندازه آنها به مقیاس نانو معمولاً منجر به کاهش شدید راندمان آنها می‌شود.

دانشمندان با استفاده از نانوبلور‌های پروسکایت مکعبی، که دارای خواصی مناسب برای استفاده به عنوان یک محیط لیزری کارآمد هستند، با موفقیت بر بخشی از این مشکل غلبه کرده‌اند. کریستال‌هایی با ابعاد ۱۵۰ تا ۱۹۰ نانومتر ساخته و سپس برای افزایش تولید تابش، روی یک زیرلایه نقره‌ای نصب شدند.

آزمایش‌ها نشان داده‌اند که این نانوساختار، لیزر‌ها را به روشی غیرمتعارف و با تکیه بر پدیده پلاریتون درون کریستال تولید می‌کند. این امر امکان کاهش قدرت عملیاتی را در مقایسه با لیزر‌های معمولی فراهم می‌کند.

با این حال، این فناوری در حال حاضر فقط در دما‌های بسیار پایین، حدود ۱۹۳- درجه سانتیگراد، کار می‌کند که کاربرد‌های عملی آن را در حال حاضر محدود می‌کند. محققان امیدوارند که مطالعات آینده بر این محدودیت غلبه کند و به طور بالقوه امکان ادغام نانولیزر‌های آبی را در الکترونیک پیشرفته و دستگاه‌های نوری آینده فراهم کند.