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新型納米激光器在美國誕生,采用最薄半導體制成

點擊: 次來源:www.sptlaser.com 時間:2015-03-28

       美国科学家们利用迄今最纤薄(仅为三个原子厚)的半导体,制造出一种新型納米激光器,其不仅能效更高,容易制造且可与目前的电子设备兼容。研究人员表示,这一研究成果为最终制造出用光而非电子传输信息的下一代计算设备奠定了坚实的基础。

 
新型納米激光器在美國誕生,采用最薄半導體制成
  盡管納米激光器體型嬌小,肉眼無法看到,但其可廣泛應用于多個領域—從下一代計算設備到能監測健康狀況的可植入微型芯片等。不過,以前研制出納米激光器使用的增益材料,要麽更厚,要麽被嵌入捕獲光的空腔結構內,這就使它們很難制造且不容易同現在的電路和計算設備完美融合。據物理學家組織網3月25日(北京時間)報道,最新納米激光器中使用的三個原子厚度的半導體能直接放在常用的光學空腔內,因此,能與組成激光器的關鍵元素有效地結合在一起。而且,只需27納瓦的電力就能讓其發射光,能效極高。
 
  該研究的聯合作者、華盛頓大學電子工程和物理學助理教授阿卡·馬優姆達表示,新型納米激光器的另一個優點是很容易制造,也可與電子設備中常見的矽原件一起工作;另外,使用原子板作爲增益材料不僅讓其用途廣泛且能更好地對其屬性進行控制。最新的納米激光技術讓科學家們朝著光子計算和短距離光通訊邁出了重要一步。接下來,他們打算對激光發射的光的屬性進行更深入的研究。
 
  研究人員希望他們能進一步制造出電驅動的納米激光器,最终实现用光而非电子在计算机芯片和主板间传输信息。目前的信息传输过程可能导致系统过热,可能也会浪费大量能源,因此,包括脸谱、惠普和因特尔等拥有大量数据中心的巨头都对能效更高的解決方案感兴趣。使用光子而非电子来传输信息耗能更少,且有望使下一代计算设备突破目前的带宽和能量限制。
 
  从医疗到金属切割再到电子大胆西西人艺人术,激光器都在其中扮演重要角色,但为了满足现代计算、通讯、成像和传感要求,科学家们一直希望能制造出体型更小且耗能更低的激光系统。华盛顿大学和斯坦福大学携手研制的这款納米激光器,用仅仅三个原子厚的钨基半导体作为发光“增益材料”,或将满足上述要求。
 
  该研究主要负责人吴三丰(音译)表示:“納米激光器中使用的钨基半导体也是最近才问世,单层钨基分子非常纤薄且能有效地发射光,科学家们已经用它制造出了晶体管、二极管、太阳能电池等,现在,开始用它制造納米激光器。”