• ПоискГлавная
  • Подписаться на НовостиНовости
  • Подписаться на СтатьиСтатьи
  • Подать объявлениеГазета
  • Доска объявлений
  • Подать объявление на сайт
  • Академгородок
  • О нас
  • Афиша
  • Прайс
  • Юридическая информация
  • Политика конфиденциальности
  • Карта сайта
  • Написать в редакцию
  • Войти
  • 04:21 вторник, 23 апреля
    Академгородок:
    Пробки: 0 баллов
    23.04.2024
    USD: 93.25
    EUR: 99.36
    Мы в соцсетях:
    Подписаться на Статьи
  • Происшествия
  • Человек и общество
  • Государство и власть
  • Наука и образование
  • Культура и спорт
  • Животные
  • Письма
  • Даты
  • Без рубрики
  • 25 января - Татьянин день
  • 26 января – Международный день таможенника
  • 23 февраля – День защитника Отечества
  • 15 марта - День защиты прав потребителей
  • 12 апреля – День космонавтики
  • 9 мая – День Победы!
  • 12 мая – Всемирный день медицинских сестер
  • 31 мая – Всемирный день отказа от курения
  • 1 июня – Международный день защиты детей
  • 8 июня – День социального работника
  • 22 июня – День памяти и скорби
  • 29 июня - День изобретателя и рационализатора
  • 27 июля – День работника торговли
  • 9 августа – День строителя
  • 5 октября - День учителя
  • 23 октября – День работника рекламы
  • 10 ноября – День сотрудника ОВД
  • 22 ноября – День матери
  • 65 лет Великой Победе
  • К 70-летию Великой победы
  • В колонне бессмертного полка
  • Юбиляры победного года
  • Советскому району – 60
  • К 100-летию ВЛКСМ
  • 22 декабря – День энергетика
  • К 120-летию академика М.А. Лаврентьева
  • К Дню автомобилиста
  • К 110-летию генерала-строителя Н.М. Иванова
  • Спецпроект
  • Старые рубрики
  • Здоровье и медицина
  • «ЗНАЙ НАШИХ». НАРОДНЫЙ ПРОЕКТ
  • Микродисковый лазер

    Микродисковый лазер

    Микродисковый лазер

    Перестраиваемый полупроводниковый лазер для среднего инфракрасного диапазона (ИК) с термоэлектрическим охлаждением создали российские учёные.

    С помощью устройства можно быстро определять утечки метана в шахтах, на газопроводах, подземных сооружениях. Оно может применяться в экологическом мониторинге, медицинской диагностике, химическом анализе.

    Новый ИК лазер способен работать на разной длине волн. Полупроводниковый материал для него выращен в Институте физики полупроводников СО РАН (ИФП СО РАН). Это единственный в мире научный центр, который обладает технологией синтеза требуемых волноводных структур. Создали устройство специалисты Института физики микроструктур РАН (ИФМ РАН), который базируется в Нижегородской области.

    Как отмечают в пресс-службе ИФП СО РАН, ранее лазеры, устроенные подобным образом, требовали охлаждения не менее, чем до минус 120 градусов Цельсия. Сейчас учёным удалось добиться повышения рабочей температуры до минус 43 градусов, что позволяет использовать для охлаждения рабочей среды миниатюрный термоэлектрический преобразователь – элемент Пельтье, а не крупногабаритные криогенные панели.

    – Рабочая среда лазера – полупроводниковая структура сложного состава содержит несколько узких квантовых ям (толщинами 3-4 нанометра) на основе теллурида ртути, – рассказал д.ф.-м.н., завлабораторией ИФМ РАН Сергей Морозов. – Именно в узких квантовых ямах возможна генерация излучения в диапазоне 3,8-4,7 микрон. Однако, чтобы сделать лазер, излучение нужно поместить в резонатор, для чего мы рассчитали и изготовили микродисковую конструкцию лазерного резонатора на модах шепчущей галереи. Излучение усиливается путём многократного отражения от стенок диска.

    Эффект мод шепчущей галереи известен для акустических волн: в Лондоне в соборе Святого Павла можно услышать шёпот собеседника, находясь от него даже на противоположном краю округлого сооружения, на расстоянии более 33 метров. Это достигается в результате отражения звука от стенок собора. Возникает так называемая стоячая звуковая волна. Микродисковый резонатор лазера работает похожим образом, но не для звуковых волн, а для инфракрасного излучения в диапазоне 3-5 микрон.

    Квантовая яма – это тонкий слой полупроводника, толщиной несколько десятков атомов, ограниченный с двух сторон барьерными слоями – полупроводниками другого состава. Чтобы вырастить такую структуру, её состав и толщину контролируют на атомарном уровне. Выращивали многослойные структуры с квантовыми ямами (в лазере их 13) методом молекулярно-лучевой эпитаксии в ИФП СО РАН. В институте отработана технология контролируемого выращивания квантовых ям на основе теллурида кадмия ртути и запатентован способ контроля толщины и состава с помощью эллипсометрических измерений.

    – Мы можем воспроизводимо выращивать структуры даже с большим числом квантовых ям – 40-50. Кроме нас, никто в мире не умеет этого делать, – уточнил старший научный сотрудник ИФП СО РАН к.ф.-м.н. Николай Михайлов.

    Пока лазер экспериментальный, это лабораторный прототип. Разработчики планируют уменьшить его в размерах, чтобы получить небольшие коммерческие полупроводниковые лазеры, доступные на рынке.

    Другие статьи на тему

    Наука и образование / Горизонты науки
    Ниже вероятность рецидивов
    404 0
    "Навигатор" № 12 (1434) от 29.03.24
    Наука и образование / Горизонты науки
    Как стресс влияет на гены
    922 0
    "Навигатор" № 9 (1431) от 08.03.24
    Наука и образование / Горизонты науки
    В сельском хозяйстве – пригодится
    1142 0
    "Навигатор" № 8 (1430) от 01.03.24
    Наука и образование / Горизонты науки
    Хранилища углекислого газа
    581 0
    "Навигатор" № 7 (1429) от 23.02.24
    Наука и образование / Горизонты науки
    «Понимать» по-русски
    592 0
    "Навигатор" № 7 (1429) от 23.02.24
    Наука и образование / Горизонты науки
    Для борьбы с вирусом Денге
    981 0
    "Навигатор" № 50 (1422) от 22.12.23

    Популярное