Российские учёные разработали нанолазер, который работает в синей части спектра. Его размеры — всего 150–190 нанометров, то есть он сопоставим с вирусными частицами. Подробности раскрыли в Центре научной коммуникации МФТИ.

Чем созданные в России лазеры уникальны

Как поясняют разработчики, миниатюризация лазеров — одна из ключевых задач современной науки. Учёные по всему миру пытаются уменьшить излучатели до размеров, при которых их можно встроить внутрь интегральных схем и других компактных устройств.

Но создать подобные лазеры — сложная задача. При уменьшении размеров эффективность лазеров резко падает. Для красных, зелёных и ультрафиолетовых лазеров эту проблему уже решили, а вот для синих — до сих пор нет. Именно это мешало развитию лазерных дисплеев сверхвысокого разрешения, очков виртуальной реальности и других продвинутых технологий.

Как разрабатывались наноисточники света

Решение нашли российские физики под руководством профессора Университета ИТМО Сергея Макарова. Они использовали кубообразные нанокристаллы, похожие по структуре на редкий минерал перовскит — материал с подходящими свойствами для лазеров.

Учёным удалось вырастить такие кристаллы размером 150–190 нанометров и разместить их на специальной серебряной подложке, которая усиливает генерацию излучения.

Эксперименты показали, что внутри этого «кубика» лазер работает необычным образом — за счёт квазичастиц-поляритонов. Такие поляритонные лазеры требуют значительно меньше энергии, чем традиционные, что и позволило создать настолько компактное устройство без необходимости сверхмощной накачки.

Пока лазер работает только при очень низких температурах — около минус 193℃. Тем не менее, учёные уверены, что дальнейшие эксперименты с перовскитными нанокристаллами помогут преодолеть это ограничение.

Где может применяться новая разработка

Такие разработки могут стать основой для новых технологий — от биомедицинской визуализации до оптического хранения данных. Например, они подходят для создания сверхкомпактных источников оптического сигнала и выполнения оптических вычислений прямо на чипе — то есть передачи и обработки данных с помощью света, а не электричества.

Вместе с тем лазеры могут использоваться как ускорители для электронных процессоров в системах искусственного интеллекта.

Читайте ещё материалы по теме:

Не пропускайте наши новостиДобавьте сайт в предпочитаемые источники, чтобы видеть нас чащеДобавить в Google

Сейчас на главной

Льготникам могут разрешить платить транспортный налог только за «лишние» лошадиные силы

Льготникам могут разрешить платить транспортный налог только за «лишние» лошадиные силы

Если мощность машины превышает установленный регионом лимит, сумму предлагают начислять не на весь двигатель, а только на превышение