Ερευνητές δημιουργούν το πρώτο άσπρο laser

DSC_0523

Επιστήμονες και μηχανικοί του πανεπιστημίου της Αριζόνα, δημιούργησαν το πρώτο laser που μπορεί να εκπέμψει φως σε όλο το φάσμα των ορατών χρωμάτων. Οι εφευρέτες της συσκευής δηλώνουν πως το laser θα μπορούσε να βρει χρήση σε οθόνες, φωτισμού στερεάς κατάστασης και σε ένα Wi-Fi βασισμένο πάνω σε laser.

Αν και προηγούμενες έρευνες έχουν δημιουργήσει κόκκινο, μπλε, πράσινο και άλλα lasers, καθένα από αυτά τα lasers συνήθως εκπέμπει μόνο ένα χρώμα του φωτός. Δημιουργώντας μια μονολιθική δομή ικανή να εκπέμπει κόκκινο, πράσινο και μπλε την ίδια στιγμή, έχει αποδειχθεί δύσκολη, καθότι απαιτεί πολύ διαφορετικό συνδυασμό ημιαγωγών. Η δημιουργία τέτοιων κρυστάλλων δίπλα ο ένας από τον άλλο συχνά οδηγεί σε μοιραία ελαττώματα σε καθένα από αυτά τα υλικά.

Αλλά τώρα οι επιστήμονες λένε ότι έχουν ξεπεράσει αυτό το πρόβλημα. Στη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Nanotechnology περιγράφεται η κύρια δομή της συσκευής η οποία αποτελείται από ένα φύλλο σε κλίμακα νανομέτρων κατασκευασμένο από κράμα ημιαγωγού που αποτελείται από ψευδάργυρο, κάδμιο, θείο και σελήνιο. Το φύλλο χωρίζεται σε διαφορετικά τμήματα. Όταν διεγείρεται με ένα παλμό φωτός, τα τμήματα πλούσια σε κάδμιο και σελήνιο εκπέμπουν κόκκινο φως. Εκείνα που είναι πλούσια σε κάδμιο και θείο εκπέμπουν πράσινο φως, ενώ εκείνα που είναι πλούσια σε ψευδάργυρο και θείο εκπέμπουν μπλε.

Οι ερευνητές δημιούργησαν αυτό το κράμα σε στάδια, προσεκτικά μεταβάλλοντας την θερμοκρασία και άλλες συνθήκες ανάπτυξης με τη πάροδο του χρόνου. Ελέγχοντας την αλληλεπίδραση μεταξύ της αέριας, υγρής και στερεάς κατάστασης των διαφόρων υλικών από τα οποία είναι φτιαγμένο το φύλλο αυτό, εξασφαλίστηκε ότι αυτοί οι διαφορετικού κρύσταλλοι μπορούν να συνυπάρξουν.

Οι επιστήμονες μπόρεσαν να στοχεύσουν μεμονωμένα κάθε τμήμα του φύλλου με ένα φωτεινό παλμό. Μεταβάλλοντας την ισχύ των παλμών φωτός που κάθε τμήμα λαμβάνει, συντόνισαν το πόσο έντονα εκπέμπει, δίνοντας στο laser τη δυνατότητα να παράγει 70 τοις εκατό περισσότερα αισθητά χρώματα σε σχέση με τις πιο συχνές χρησιμοποιούμενες πηγές φωτός.

«Τα lasers θα μπορούσε να είναι πολύ πιο ενεργειακά αποδοτικά από ότι τα lEDs. Ενώ τα φωτιστικά που βασίζονται πάνω σε LEDs παράγει έως περίπου 150 lumens ανά watt ηλεκτρικής ενέργειας, τα lasers θα μπορούσαν να παράγουν περισσότερα από 400 lumens ανά watt», δήλωσε ο Cun-Zheng Ning, φυσικός και ηλεκτρολόγος μηχανικός στο πανεπιστήμιο της Αριζόνας ο οποίος εργάστηκε στο laser. Επιπλεόν ο Cun-Zheng Ning δήλωσε πως το άσπρο laser θα μπορούσε να οδηγήσει σε οθόνες με πιο ζωντανά χρώματα και μεγαλύτερη αντίθεση από τις συμβατικές οθόνες.

Συνδέσεις – Links

The Paper – A monolithic white laser

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *