Недавно международная группа исследователей во главе с исследователями из Университета ИТМО (Россия) объявила, что она разработала самый компактный в мире полупроводниковый лазер в диапазоне видимого света при комнатной температуре. Этот лазер представляет собой наночастицу размером всего 310 нанометров (в 3000 раз меньше миллиметра), которые могут производить зеленый когерентный свет при комнатной температуре и даже можно увидеть через стандартный оптический микроскоп.
Стоит отметить, что ученые успешно преодолели зеленую часть видимой световой полосы. Главный научный сотрудник этой статьи, профессор Факультета физики и инженерии Университета ИТМО Сергей Макаров сказал: «В современных светоизлучающих полупроводниках в полевых условиях существует проблема «зеленого разрыва». Зеленый разрыв означает, что квантовая эффективность обычных полупроводниковых материалов, используемых в светоизлучающих диодов резко падает в зеленой части спектра. Эта проблема препятствует развитию нанолазеров комнатной температуры из обычных полупроводниковых материалов. . "
Исследовательская группа Университета ИТМО выбрала перовскитный галид в качестве материала для своего нано-лазера. Традиционные лазеры состоят из двух ключевых элементов: активной среды, позволяющей последовательное возбуждение и излучение, и оптического резонатора, который помогает ограничить электромагнитную энергию внутри в течение длительного времени. Перовскит может обеспечить эти два свойства: определенная форма наночастиц может выступать как активная среда, так и высокоэффективный резонатор. Ученые успешно создали частицы размером 310 нанометров, которые при возбуждении фемтосекундных лазерных импульсов могут генерировать лазерное излучение при комнатной температуре.
В самом деле, объем малых лазеров, как правило, имеет кубическое отношение с испускаемой длины волны, и так как длина волны зеленого света только 1/3, что инфракрасного света, зеленые лазеры могут быть сделаны меньше. Это необходимо для производства сверхкомпактных компонентов для будущих оптических компьютерных систем.