Физика

Предложен быстрый метод печати нанолазеров из перовскитов

Arizona State University

Международная команда ученых разработала новый способ создания миниатюрных источников света. Лазерная печать позволяет за несколько минут сделать миллионы нанолазеров в виде дисков из перовскитной пленки. Высокая скорость и хорошая воспроизводимость метода делают его перпективным для промышленного производства. Работа опубликована в журнале ACS Nano.

В последнее время ученые активно работают над миниатюрными источниками света, или нанолазерами. Они нужны, например, для оптических чипов, которые могли бы обрабатывать информацию в компьютерах будущего. Но создавать такие источники излучения сложно из-за неустойчивости исходных материалов либо сложных литографических методов фабрикации, которые зачастую слишком дороги для промышленной адаптации.

Российские ученые предложили новый способ решения этой проблемы. Они разработали метод создания нанолазеров из оптически активного материала — галоидного перовскита, который позволяет за считанные минуты сделать миллионы миниатюрных источников излучения.

Для этого на стеклянную подложку наносят перовскитную пленку толщиной около 500 нанометров (в 100 раз тоньше человеческого волоса). Затем ее облучают лазерным пучком с особым кольцевым распределением мощности импульса: в центре он слабый, а по краям сильнее. В результате из пленки получается набор перовскитных дисков. Это и есть нанолазеры: они расположены на подложке на равном расстоянии друг от друга, имеют одинаковые размеры и характеристики излучения.

«Такие диски из перовскита в отличие от простой пленки светятся не произвольно. Они действуют как резонаторы, поддерживающие моды шепчущей галереи. Излученный в дисках свет связывается с этими модами и в итоге приобретает нужные характеристики. Очень важно, что у нас получилось создать нанолазеры, которые светят одной длиной волны (одномодовый режим генерации). У них шероховатая поверхность, и она гасит все моды, кроме какой-то одной, для которой условия самые подходящие. При этом цвет излучения мы можем контролировать от красного до зеленого, просто варьируя состав пленки», — комментирует исследование соавтор работы, руководитель Лаборатории гибридной нанофотоники и оптоэлектроники Университета ИТМО Сергей Макаров.

Работа выполнена совместно с учеными из Дальневосточного федерального университета, Техасского университета Далласа и Австралийского национального университета.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.