Создан волноводный лазер с электрической накачкой на оксиде цинка

Ранее нанопровода из оксида цинка могли использоваться лишь для спонтанного лазерного излучения.

Ультрафиолетовые полупроводниковые лазеры на базе диода активно используются в технологиях передачи и хранения данных, а также в биологии и медицине. Однако возможности их применения ограничены ввиду больших размеров, высокой стоимости и недостаточной мощности.

Группа исследователей под руководством профессора Цзяньлиня Лю из Боурнсовского инженерного колледжа при Калифорнийском университете в Риверсайде (UCR) обошла эти проблемы, заменив традиционно используемый материал нитрид галлия нанопроводами из оксида цинка.

Стабильной работы лазера при комнатной температуре удалось добиться путём легирования оксида цинка сурьмой, в результате чего был получен полупроводник p-типа. Объединение его с тонкоплёночным полупроводником n-типа на основе всё того же оксида цинка позволило получить диод с p-n-переходом.

Лазер нового типа можно применять для скоростной передачи данных, что может привести к появлению технологии беспроводной коммуникации, основанной не на инфракрасном, а на ультрафиолетовом излучении. Устройство способно более компактно записывать информацию: объём стандартного DVD-диска можно повысить в 2-3 раза. Кроме того, сверхмалый ультрафиолетовый лазерный луч мог бы использоваться в клеточной терапии и системах фильтрации питьевой воды.

Результаты работы опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.
Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Риверсайде.