Nanolazerele sunt nanoheterostructuri semiconductoare, unde prefixul "nano-" se raportează numai la

. Nanolasere - un nanoheterostructures semiconductoare, în care prefixul „nano-“ informează numai despre mărimea, nanometri este egal cu 10-9 m heterostructuri în sine este în esență un singur cristal, care sunt utilizate pentru a construi două compoziția chimică diferită a materialului: în stratul semiconductor este astfel străin Modul în care granița dintre diferite materiale devine defectă. Momentul acesta a fost considerat a fi nefuncțional pentru o perioadă lungă de timp.







Dezvoltarea laserelor semiconductoare a fost asociată cu efecte de dimensiuni cuantice în filmele subțiri, de vreme ce progresul în reducerea indicelui principal de eficiență, pragul curent, a apărut de fapt. Acest lucru se explică prin faptul că regiunea transportatorilor potențiali din stratul îngust a fost încă foarte groasă. Dar dacă acest strat este suficient de subțire, atunci electronul va începe să experimenteze interferențe (interacționează cu alte fascicule de electroni), ca lumina pe un film subțire pe benzină. În viață, acesta este motivul pentru creșterea puterii fluxului luminos al laserului, ceea ce permite utilizarea acestuia în dispozitivele de stocare a informațiilor. Apariția noilor proprietăți fizice ale nanolaserului face posibilă înregistrarea unei cantități mult mai mari de date pe un CD.

Nanolazerele sunt nanoheterostructuri semiconductoare, unde prefixul

Oamenii de stiinta americani au creat lasere miniaturale care pot fi folosite in chips-uri semiconductoare. Astfel de nanotuburi, al căror diametru este de numai o sută milioane de milimetri, vor face posibilă pe termen lung ca tehnologiile informaționale să devină mai compacte și, în același timp, mai rapide.

Oamenii de știință de la Universitatea Harvard, condus de Charles Liber, au reușit să creeze lasere cu un singur tub din materialul semiconductor de sulfură de cadmiu.

Laserele din zilele noastre sunt utilizate pe scară largă în sfera telecomunicațiilor și, de exemplu, în medicină, dar reducerea dimensiunii lor de mii de ori poate extinde foarte mult domeniul de aplicare al aplicației lor.

Acest efect a fost realizat pentru prima dată de grupul Liber, care a creat un laser bazat pe nanofibre din sulfură de cadmiu pe un substrat de siliciu. Contactul electric aici este realizat cu ajutorul unui strat de conductor metalic aplicat peste nanofibrele. Dacă se aplică o anumită tensiune prin structură, un curent curge, iar capetele nanofibrelor emit o lumină albăstrui albastră cu o lungime de undă de aproximativ 490 micrometri.

Când curentul atinge o anumită limită, radiația devine aproape monocromă, ceea ce reprezintă un semn sigur al radiației laser induse. Alte materiale semiconductoare, cum ar fi nitrura de galiu și fosfură de indiu, a permis de a produce lumina laser într-o gamă de lungimi de undă largă - se întinde în mod substanțial regiunea spectrală de la ultraviolet la radiații infraroșii.







În ciuda faptului că o serie de probleme tehnice încă în procesul de soluție, oamenii de stiinta de la Harvard cred că posibilitatea de a utiliza noile lasere într-o serie de domenii - de exemplu, în senzori chimici și biologici, microscopie si chirurgie cu laser - au apărut deja la orizont.

Tehnologiile nanostructurale utilizate pentru formarea heterostructurilor LED permit deja o sursă de lumină puternică de semiconductor cu caracteristici de înregistrare pentru ieșirea luminii. De fapt, suntem pe punctul de a face o lovitură revoluționară în domeniul iluminării, atunci când LED-urile albe puternice se vor deplasa în domeniul iluminării generale, al primelor lămpi cu incandescență și al lămpilor fluorescente.

Nanolazerele sunt nanoheterostructuri semiconductoare, unde prefixul

Sursele de lumină semiconductoare au următoarele avantaje față de sursele tradiționale:

reducerea consumului de energie pentru iluminatul general în 5-7 ori;

reducerea costurilor de întreținere cu 4-5 ori datorită creșterii timpului de funcționare până la 50.000 de ore;

Excludeți impactul negativ asupra lumii asupra radiațiilor ultraviolete și electromagnetice;

siguranța electrică datorată trecerii la o tensiune de alimentare secundară mică (mai mică de 36 V);

curățenia ecologică și siguranța echipamentelor de iluminat.

Tehnologia de iluminare semiconductoare, fiind o tehnologie eficientă de economisire a energiei, sa dezvoltat rapid în aproape toate țările lumii în ultimii ani. Prima țară care va efectua revoluția iluminatului semiconductor va fi China. Locul al doilea în dezvoltarea iluminatului semiconductor aparține altor țări din Asia, al treilea - în Europa și al SUA - doar al patrulea.

Semiconductorul de iluminat este foarte activ în transportul aerian și feroviar. Pentru majoritatea aplicațiilor de transport, avantajul sistemelor de iluminat este disiparea scăzută a căldurii și dimensiunea redusă. Prin urmare, sistemele de iluminare cu LED-uri sunt cea mai bună alegere pentru căile ferate.

Una dintre cele mai ambițioase aplicații de iluminat semiconductoare este serviciile de locuințe și comunale. Semiconductorul va contribui la reducerea costurilor de întreținere, la reducerea consumului de energie și la prevenirea vandalismului în zonele neprotejate. Utilizarea surselor de lumină semiconductoare pentru iluminatul în apartament și birou va deveni posibilă prin soluționarea problemei standardizării criteriilor de economisire a energiei, determinarea cerințelor de degradare admisă a fluxului de lumină cu timpul și cerințele pentru indicele de redare a culorii.

Deși cel mai impresionant domeniu de aplicare a surselor de lumină semiconductoare în iluminatul auto sunt farurile luminii din față, dezvoltarea lor este deosebit de dificilă datorită cerințelor sporite privind mărimea fluxului luminos și eliminării căldurii. Evident, prima dezvoltare a farurilor va combina cele mai puternice surse de lumină tradiționale (de exemplu o lampă HID cu halogenură metalică) cu semiconductori.

Dezvoltarea tehnologiei de iluminare din materiale semiconductoare va avea loc în primul rând prin îmbunătățirea creșterii epitaxială heterostructures semiconductoare prin MOCVD (depunere chimică din vapori organo-metalici), precum și îmbunătățirea materialului substrat bazat pe safir sintetic și dezvoltarea de noi GaN materiale de substrat și de AlN, ceea ce va duce la o creștere bruscă a calității și eficiența heterostrucțiilor. Pe de altă parte, proiectarea ar trebui îmbunătățită pentru a asigura disiparea căldurii la curenții de funcționare înalți. De o mare importanță lucrează la crearea de bandă largă fosforescente de înaltă performanță, care oferă atât de mare putere de lumină indice de redare a culorii stabile și de înaltă a luminii albe generat.

Documente conexe:

cristale. Clatrați. Proprietăți electrice conductive și optice. Nanolatoare și LED-uri cu lungime de undă reglabilă. Schimbare.







Trimiteți-le prietenilor: