03.08.2009 [16:05], Денис Борн
Создание самого маленького в мире полупроводникового лазера открывает возможность значительного увеличения производительности компьютеров, ведь чем меньше физические параметры оптической системы, тем более эффективно она может быть интегрирована с иными электронными компонентами и схемами в электронной технике. Размеры лазеров лимитированы половиной длины излучаемой волны - согласно теории, невозможно сконструировать лазерную систему, обладающую меньшими размерами, чем этот дифракционный предел, составляющий 250 нм для полупроводниковых излучателей, использующихся в телекоммуникационных устройствах.
Однако исследователи из Университета штата Аризона (Arizona State University) и Технического университета Эйндховена (Technical University of Eindhoven) в Нидерландах смогли найти обходные пути. Один из них предполагает совместное использование полупроводников и металлов, таких как золото и серебро. По словам главы проекта Цун-Женг Нинга (Cun-Zheng Ning), "возбуждение электронов в металлах может помочь "сжать" испускаемое лазером излучение до размеров, преодолевающих дифракционный предел. В итоге возможно создать систему толщиной около четверти длины волны или еще компактнее". Нинг и его коллеги добились этого благодаря созданию структуры "металл-полупроводник-металл", где полупроводник имеет толщину около 80 нм и заключен между 20-нм диэлектрическими слоями, на которые затем наносится металл. Ученые успешно продемонстрировали способность "слоистой" структуры эмитировать лазерное излучение. На данный момент функционировать полупроводниковый прибор может лишь при низких температурах, поэтому следующим шагом является обеспечение работы в условиях окружающей среды.
По словам Нинга, работа ученого коллектива впервые доказала, что существовавшее ограничение для нанолазеров преодолимо. Переоценить значение прорыва тяжело, ведь он может привести к заметному усовершенствованию телекоммуникационных устройств, медицинских аппаратов, которые будут способны определять единичную молекулу. "Применений нанолазерам масса, но самые захватывающие перспективы лежат в области коммуникаций в компьютерной электронике и центральных процессорах", - заключает Нинг.
Материалы по теме:
- В Японии разработан зеленый полупроводниковый лазер;
- Военные лазеры пока слишком горячи для применения;
- IT-байки: Сверхмощные лазеры - для войны и для мира.
ВКонтакте