新突破！科学家首次实现了室温下深紫外激光二极管的连续波激光

科学家首次实现了深紫外激光二极管在室温下的连续波激光。

位于日本中部的名古屋大学(Nagoya University)材料与系统可持续发展研究所(Institute of Materials and Systems for Sustainability, IMaSS)的2014年诺贝尔奖得主天野浩(Hiroshi Amano)领导的一个研究小组，与Asahi Kasei公司合作，成功地进行了世界上第一个室温下的深紫外线激光二极管(deep-ultraviolet laser diode)(波长至UV-C区域)的连续波激光发射。这些结果发表在Applied Physics Letters上，代表着一项具有广泛应用潜力的技术向实际落地迈出了一步，包括灭菌和医学(sterilization and medicine)。

自20世纪60年代引入以来，经过几十年的研究和发展，激光二极管(LDs)终于成功商业化，这种技术的例子包括使用红外LDs的光通信设备和使用蓝紫色LDs的蓝光光盘。然而，尽管世界各地的研究小组长期不懈努力，但没有人能开发出深紫外线LDs。现在，来自名古屋大学和Asahi Kasei公司的研究人员改造了设备本身的结构，降低了激光器在室温下仅1.1W工作所需的驱动功率。在早期的器件中，激光条纹易导致发生晶体缺陷，无法产生有效的电流路径，激光器工作功率较高。在这项研究中，研究人员发现强晶体应变造成了这些缺陷。于是通过巧妙地剪裁激光条纹的侧壁，他们抑制了缺陷，实现了有效的电流流到激光二极管的有源区域，降低了工作功率。

该研究对半导体激光器在所有波长范围内的实际应用和发展具有里程碑意义。未来，UV-C激光器可以应用于医疗保健、病毒检测、颗粒测量、气体分析和高清激光处理，在灭菌技术中的应用可能是突破性的。

该研究论文已发表在Applied Physics Letters上。

前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：DOI: 10.1063/5.0124512

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