Создан ультрафиолетовый микролазер размером с бактерию
Международная команда исследователей из России, Белоруссии и Китая разработала микролазеры на сапфировых подложках, способные излучать в глубоком ультрафиолете при комнатной температуре. Диаметр самого маленького устройства составляет около двух микрометров, что сопоставимо с размером бактерии. Такие лазеры могут применяться для сенсоров, фотонных чипов и устройств связи.
Ученые из НИУ ВШЭ в Санкт-Петербурге, Института физики им. Б.И. Степанова НАН Беларуси, Цилуского технологического университета и Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе создали микродисковые лазеры, излучающие на длине волны 255 нанометров. Работа опубликована в журнале Optics & Laser Technology.
Как пояснил старший научный сотрудник Международной лаборатории квантовой оптоэлектроники НИУ ВШЭ Эдуард Моисеев, сапфир уже широко используется в производствах, и с ним можно работать привычными для микроэлектроники методами. Это открывает путь к созданию компактных фотонных чипов для спектроскопии, биосенсоров и систем связи в ультрафиолетовом диапазоне.
Проблема удержания света в миниатюрных лазерах была решена с помощью эффекта шепчущей галереи и специального буферного слоя из комбинации нитрида алюминия и нитрида алюминия и галлия с постепенно меняющимся составом. Эта прослойка компенсирует механические напряжения и снижает утечку излучения, позволяя лазеру стабильно работать даже при малых размерах.
