באַגריף און קלאַסאַפאַקיישאַן פון נאַנאָלאַסערז

Nanoleraser איז אַ מין מיקראָ און נאַנאָ מיטל וואָס איז געמאכט פון נאַנאַמאַטעריאַליז, אַזאַ ווי נאַנאָווירע ווי אַ רעסאָנאַטאָר און קענען אַרויסלאָזן לאַזער אונטער פאָטאָעקסקאַטיישאַן אָדער עלעקטריקאַל עקסייטיישאַן. The size of this laser is often only hundreds of microns or even tens of microns, and the diameter is up to the nanometer order, which is an important part of the future thin film display, integrated optics and other fields.

קלאַסאַפאַקיישאַן פון נאַנאָלאַס:

1. Nanowire לייזער

In 2001, researchers at the University of California, Berkeley, in the United States, created the world's smallest laser – nanolasers – on the nanooptic wire only one-thousandth of the length of a human hair. דער לאַזער ניט בלויז עמיץ אַלטראַווייאָלעט לייזערז, אָבער קענען אויך זיין טונד צו אַרויסלאָזן לייזערז ריינדזשינג פון בלוי צו טיף אַלטראַווייאַליט. די ריסערטשערז געוויינט אַ נאָרמאַל טעכניק גערופֿן אָריענטיד עפּיפיטאַטיאָן צו מאַכן די לאַזער פון ריין צינק אַקסייד קריסטאַלז. זיי ערשטער "קאַלטשערד" נאַנאָוויעס, וואָס איז, געשאפן אויף אַ גאָלד שיכטע מיט אַ דיאַמעטער פון 20 נם צו 150 נם און אַ לענג פון 10,000 נם ריין זינק אַקסייד. דערנאָך, ווען די ריסערטשערז אַקטיווייטיד די ריין צינק אַקסייד קריסטאַלז אין די נאַנאָוויעס מיט אן אנדער לאַזער אונטער די אָראַנזשעריי, די ריין צינק אַקסייד אַ לאַזער מיט אַ לאַזער מיט אַ לאַזער מיט אַ לאַזער. אַזאַ נאַנאָלאַסערז קען יווענטשאַוואַלי ווערן געניצט צו ידענטיפיצירן קעמיקאַלז און פֿאַרבעסערן די אינפֿאָרמאַציע סטאָרידזש קאַפּאַציטעט פון קאָמפּיוטער דיסקס און פאָטאָס קאָמפּיוטערס.

2. ולטראַווייאַליט נאַנאָלאַס

נאָך די אַדווענט פון מיקראָ-לייזערז, מיקראָ-דיסק לייזערז, מיקראָ-רינג לייזערז, כעמיקער אָוואַלאַנטש דער קלענסטער פון צינק אַקסייד זאָל אַרויסלאָזן אַ לאַזער מיט אַ שורה פון ווייניקער ווי 0.3 נם און אַ ווייוולענגט פון 385 נם אונטער ליכט עקסייטיישאַן, וואָס איז באטראכט צו זיין דער קלענסטער לאַזער אין דער וועלט און איינער פון די ערשטער פּראַקטיש דעוויסעס מאַניאַפאַקטשערד ניצן נאַנאָטעטשנאָלאָגי. אין דער ערשט בינע פון ​​אַנטוויקלונג, די ריסערטשערז פּרעדיקטעד אַז דעם זעלנאָ נאַנאָלאַסער איז גרינג צו פּראָדוצירן, הויך ברייטנאַס, קליין גרייס, קליין גרייס און די פאָרשטעלונג איז גלייַך צו אָדער אפילו בעסער ווי גאַן בלוי לייזערז. ווייַל פון די פיייקייט צו מאַכן הויך-געדיכטקייַט NanoWire ערייז, זנאָ נאַנאָלאַסערז קענען אַרייַן פילע אַפּלאַקיישאַנז וואָס זענען ניט מעגלעך מיט הייַנט ס גאַאַס דעוויסעס. כּדי צו וואַקסן אַזאַ לייזערז, Zno nanoowire איז סינטאַסייזד דורך גאַז אַריבערפירן אופֿן וואָס קאַטאַליזעס עפּיטאַקסיאַל קריסטאַל וווּקס. ערשטער, די סאַפייער סאַבסטרייט איז קאָוטאַד מיט אַ שיכטע פון ​​1 נם ~ 3.5 נם דיק גאָלד פילם, און דאַן לייגן עס אויף אַ אַלומינאַ שיפל, די מאַטעריאַל און די אַמאָוניאַ לויפן צו פּראָדוצירן זן פּאַרע, און דאַן פּאַרע, און דאַן פּאַרע, און דאַן פּאַרע איז טראַנספּאָרטאַד צו די ציטער. נאַנאָוועעס פון 2μ μ μ μ μim ~ 10μ ם מיט כעקסאַגאַנאַל קרייַז-סעקשאַנאַל געגנט זענען דזשענערייטאַד אין דעם וווּקס פּראָצעס פון 2 מין ~ 10 מין. די ריסערטשערז געפונען אַז Zno nannowire פאָרמס אַ נאַטירלעך לאַזער קאַוואַטי מיט אַ דיאַמעטער פון 20NM צו 150 נם, און רובֿ (95%) פון זייַן דיאַמעטער איז 70 נם. צו לערנען סטימיאַלייטיד ימישאַן פון די נאַנאָוויעס, די ריסערטשערז אָפּטיש פּאַמפּט די מוסטער אין אַ אָראַנזשעריי מיט דער פערט כאַרמאַסניק רעזולטאַט פון אַ נד: יומפּ לאַזער (266 נאַם ווייוולענגט, 3Ns דויפעק ברייט). בעשאַס די עוואָלוציע פון ​​די ימישאַן ספּעקטרום, די ליכט איז לעבעדיק מיט די פּאָמפּע מאַכט. ווען די לאַסינג יקסידז די שוועל פון Zno nanovire (וועגן 40 קוו / סענטימעטער), די העכסטן פונט וועט דערשייַנען אין די ימישאַן ספּעקטרום. די שורה ברייט פון די העכסטן פונקטן איז ווייניקער ווי 0.3 נם, וואָס איז מער ווי 1/50 ווייניקער ווי די ברייט פון די ימישאַן ווערטעקס אונטער די שוועל. די שמאָל שורה איז געווען און גיך ינקריסאַז אין ימישאַן ינטענסיטי געפֿירט די ריסערטשערז צו פאַרענדיקן אַז סטימיאַלייטאַד ימישאַן איז טאַקע אַקערז אין די נאַנאָוויעס. דעריבער, דער NANOWIRE מענגע קענען שפּילן ווי אַ נאַטירלעך רעסאָנאַטאָר און אַזוי ווערן אַן אידעאל מיקראָ לאַזער. די ריסערטשערז גלויבן אַז דעם קורץ-ווייוולענגט נאַנאָלאַסער קענען ווערן געניצט אין די פיעלדס פון אָפּטיש קאַמפּיוטינג, אינפֿאָרמאַציע סטאָרידזש און נאַנאַנאַליזער.

3. קוואַנטום געזונט לאַסערז

Before and after 2010, the line width etched on the semiconductor chip will reach 100nm or less, and there will be only a few electrons moving in the circuit, and the increase and decrease of an electron will have a great impact on the operation of the circuit. צו סאָלווע דעם פּראָבלעם, קוואַנטום געזונט לייזערז זענען געבוירן. אין קוואַנטום מאַקאַניקס, אַ פּאָטענציעל פעלד וואָס קאַנסטריינז די באַוועגונג פון עלעקטראָנס און קוואַנטיז זיי איז גערופן אַ קוואַנטום געזונט. דער קוואַנטום קאַנסטריינט איז געניצט צו פאָרעם קוואַנטום ענערגיע לעוועלס אין די אַקטיוו שיכטע פון ​​די סעמיקאַנדאַקטער לאַזער, אַזוי אַז די עלעקטראָניש יבערגאַנג צווישן די ענערגיע לעוועלס דאַמאַנייץ די לאַזער, וואָס איז אַ קוואַנטום געזונט לאַזער. עס זענען צוויי טייפּס פון קוואַנטום געזונט לייזערז: קוואַנטום שורה לייזערז און קוואַנטום פּונקט לייזערז.

① קוואַנטום שורה לאַזער

ססיענטיסץ האָבן דעוועלאָפּעד קוואַנטום דראָט לייזערז וואָס זענען 1,000 מאָל מער שטאַרק ווי בעקאַבאָלעדיק לייזערז, נעמען אַ גרויס שריט צו שאַפֿן פאַסטער קאָמפּיוטערס און קאָמוניקאַציע דעוויסעס און קאָמוניקאַציע דעוויסעס און קאָמוניקאַציע דעוויסעס און קאָמוניקאַציע דעוויסעס. דער לאַזער, וואָס קענען פאַרגרעסערן די גיכקייַט פון אַודיאָ, ווידעא, אינטערנעט און אנדערע פארמען פון קאָמוניקאַציע איבער פיברע-אָפּטיש נעטוואָרקס, איז דעוועלאָפּעד דורך ססיענטיסץ ביי יייל אוניווערסיטעט, לוסאַנט טעקנאַלאַדזשיז פֿאַר פיזיק פּלאַנקק אינסטיטוט פֿאַר פיזיק. די העכער מאַכט לייזערז וואָלט רעדוצירן די נויט פֿאַר טייַער ריפּיטערז, וואָס זענען אינסטאַלירן יעדער 80 קילאמעטער (50 מייל) צוזאמען די קאָמוניקאַציע שורה, ווידער פּראָדוצירן לאַזער פּולסעס וואָס זענען ווייניקער טיף ווי זיי אַרומפאָרן דורך די פיברע (ריפּיטערז).