Nanolaser o se ituaiga masini micro ma nano lea e faia i nanomaterials e pei o le nanowire e avea o se resonator ma e mafai ona emit leisa i lalo photoexcitation po o le eletise eletise.O le tele o lenei leisa e masani lava na o le selau o microns po o le sefulu o microns, ma le lautele e oʻo atu i le nanometer order, o se vaega taua o le faaaliga ata manifinifi i le lumanai, optics tuufaatasia ma isi fanua.
Fa'avasegaina o le nanolaser:
1. Nanowire laser
I le 2001, na faia ai e tagata suʻesuʻe i le Iunivesite o Kalefonia, Berkeley, i le Iunaite Setete, le laser aupito itiiti i le lalolagi - nanolasers - i luga o le uaea nanooptic na o le tasi-afe o le umi o le lauulu o le tagata.Leisa lenei e le gata emits ultraviolet lasers, ae e mafai foi ona faʻalogo e faʻaoso lasers amata mai le lanumoana i le loloto ultraviolet.Na faʻaaogaina e le au suʻesuʻe se metotia masani e taʻua o le oriented epiphytation e fatu ai le laser mai tioata mama o le zinc oxide.Na latou "faʻatupuina" nanowires muamua, o lona uiga, faia i luga o se laulau auro ma le lautele o le 20nm i le 150nm ma le umi o le 10,000 nm uaea zinc oxide mama.Ma, ina ua faʻagaoioia e le au suʻesuʻe le tioata mama o le zinc oxide i totonu o nanowires ma se isi laser i lalo o le greenhouse, o le tioata o le zinc oxide mama na tuʻuina atu se laser ma le umi o le galu o le 17nm.O ia nanolasers e mafai ona faʻaaogaina e iloa ai vailaʻau ma faʻaleleia le gafatia o faʻamatalaga e teu ai masini komepiuta ma komepiuta photonic.
2. Ultraviolet nanolaser
Ina ua maeʻa le oʻo mai o micro-lasers, micro-disk lasers, micro-ring lasers, ma quantum avalanche lasers, chemist Yang Peidong ma ana uo i le Iunivesite o Kalefonia, Berkeley, na faia nanolasers vevela potu.O lenei zinc oxide nanolaser e mafai ona tuʻuina atu se laser ma se laina lautele e itiiti ifo i le 0.3nm ma se umi o le galu o le 385nm i lalo o le faʻamalosia o le malamalama, lea e manatu o le laser sili ona laʻititi i le lalolagi ma o se tasi o masini faʻaoga muamua na gaosia e faʻaaoga ai le nanotechnology.I le amataga o le atinaʻe, na valoia e le au suʻesuʻe o lenei ZnO nanolaser e faigofie ona gaosia, maualuga le susulu, laʻititi laʻititi, ma o le faʻatinoga e tutusa pe sili atu nai lo le GaN blue lasers.Ona o le gafatia e faia ai le maualuga-density nanowire arrays, e mafai e le ZnO nanolasers ona ulufale i le tele o talosaga e le mafai ona maua i masini GaAs i aso nei.Ina ia mafai ona tuputupu ae ia lasers, ZnO nanowire ua synthesized e ala felauaiga kesi lea catalyzes tuputupu ae tioata epitaxial.Muamua, o le safaira substrate ua ufiufi i se vaega o le 1 nm ~ 3.5nm mafiafia ata auro, ona tuu lea i luga o se vaa alumina, o le mea ma le substrate e vevela i le 880 ° C ~ 905 ° C i le tafe amonia e maua ai. Ausa Zn, ona ave lea o le ausa Zn i le mea'ai.Nanowires o 2μm ~ 10μm fa'atasi ai ma vaega fa'afelava hexagonal na fa'atupuina i le faagasologa o le tuputupu a'e o le 2min ~ 10min.Na maua e le au suʻesuʻe o le ZnO nanowire o loʻo fausia ai se vaʻa laser masani ma le lautele o le 20nm i le 150nm, ma o le tele (95%) o lona lautele o le 70nm i le 100nm.Ina ia suʻesuʻeina le faʻamalosia o le faʻaosoina o nanowires, na pamuina e le au suʻesuʻe le faʻataʻitaʻiga i totonu o se fale lauʻeleʻele faʻatasi ai ma le faʻasologa faʻatasi o le Nd: YAG laser (266nm wavelength, 3ns pulse width).I le taimi o le tuputupu aʻe o le alaleo emisi, ua pipili le moli i le faʻateleina o le mana pamu.Pe a sili atu le lasing i le faitotoʻa o le ZnO nanowire (tusa ma le 40kW/cm), o le maualuga maualuga o le a faʻaalia i le fusi o alaleo.O le laina lautele o nei pito sili ona maualuga e itiiti ifo i le 0.3nm, lea e sili atu nai lo le 1/50 laʻititi nai lo le laina lautele mai le pito i lalo ole paepae.O nei laina vaapiapi ma le televave o le faʻateleina o le malosi o le faʻaoso na taʻitaʻia ai le au suʻesuʻe e faʻamaonia o le faʻaosofia o le faʻafefe e tupu moni lava i nei nanowires.O le mea lea, o lenei nanowire array e mafai ona galue o se resonator masani ma avea ai ma puna micro laser lelei.E talitonu le au suʻesuʻe e mafai ona faʻaogaina lenei nanolaser puʻupuʻu-umi i totonu o le faʻaogaina o komepiuta, faʻamatalaga faʻamatalaga ma le nanoanalyzer.
3. Quantum well lasers
I luma ma ina ua mavae le 2010, o le laina lautele o loʻo togitogia i luga o le vaʻa semiconductor o le a oʻo atu i le 100nm pe itiiti ifo, ma o le a naʻo ni nai electrons o loʻo gaoioi i totonu o le matagaluega, ma o le faateleina ma le faʻaitiitia o le eletise o le a i ai se aafiaga tele i le faʻaogaina o le eletise. matagaluega.Ina ia foia lenei faafitauli, na fanau mai ai le quantum well lasers.I le quantum mechanics, o se fanua e mafai ona faʻalavelaveina le gaioiga o electrons ma faʻatusatusa i latou e taʻua o le quantum well.O lenei fa'atapula'aina quantum o lo'o fa'aaogaina e fausia ai le maualuga o le malosi i le vaega malosi o le laser semiconductor, ina ia mafai ai e le suiga fa'aeletoroni i le va o le maualuga o le malosi e pulea ai le fa'avevela fiafia o le laser, o se leisa vaieli quantum.E lua ituaiga o quantum well lasers: quantum line lasers ma quantum dot lasers.
① leisa laina quantum
Ua atiae e saienitisi ni laisa uaea quantum e 1,000 taimi e sili atu ai le malosi nai lo leisa masani, ma faia se laasaga tele i le fatuina o komepiuta televave ma masini fesootaiga.O le laser, lea e mafai ona faʻateleina le saoasaoa o leo, vitio, Initaneti ma isi ituaiga o fesoʻotaʻiga i luga o fesoʻotaʻiga fiber-optic, na atiaʻe e saienitisi i le Iunivesite o Yale, Lucent Technologies Bell LABS i New Jersey ma le Max Planck Institute for Physics i Dresden, Siamani.O nei lasers e sili atu le malosi o le a faʻaitiitia ai le manaʻoga mo Repeater taugata, lea e faʻapipiʻiina i le 80km (50 maila) i luga o le laina fesoʻotaʻiga, ma toe gaosia ai leisa laser e faʻaitiitia le malosi aʻo latou faimalaga i le fiber (Repeaters).
Taimi meli: Iuni-15-2023