Санкт-Петербург, Гражданский пр-т, д. 111, оф. 254
Эл. почта:info@lascompany.ru

Терагерцовый лазер теперь может работать при температуре 23 градуса Цельсия

Терагерцевое излучение можно использовать для: 

-изучения биоактивности химических соединений,

-спектрального анализа атмосферы планет в астрофизике, 

-нахождения взрывчатых веществ.

Портативность лазеров играет ключевую роль – это позволит делать быстрый спектральный анализ в реальном времени.

В настоящее время применять терагерцевые лазеры во всех областях, где они требуются, невозможно. Такие лазеры возможно применять лишь в лабораторных условиях из-за низкой рабочей температуры. Дело в том, что спектр частот терагерцового излучения расположен между инфракрасным и СВЧ-диапазоном. Электрон, проходя от одной активной зоны к другой, отдает энергию в виде излучения. Проблема заключается в утечке носителей заряда из-за туннельного эффекта, который возникает когда электроны с энергией меньше ширины запрещенной зоны «убегают» из изолированной области прибора. Чем выше температура, тем больше утечка, а значит тем ниже эффективность лазера.

Для успешного использования терагерцового лазера нужен портативный излучатель. А лазер должен работать при комнатной температуре или при помощи портативных кулеров.

Ученые из Массачусетского технологического института с коллегами спроектировали квантово-каскадный твердотельный лазер, излучающий волны частотой четыре терагерца и работающий при температуре 23 градуса Цельсия. Лазер состоит из чередующихся слоев арсенида галлия и арсенида алюминия-галлия. Утечку носителей заряда смогли компенсировать повысив ширину запрещенной зоны барьера. Этого удалось добиться  за счет увеличения содержания алюминия в легирующей примеси арсенида алюминия-галлия с 15 до 30 процентов. 

 

 

 

ЛАС