最近、ITMO大学（ロシア）から研究者によって導かれた研究者の国際的なチームは室温で可視ライトの範囲の世界の最も密集した半導体レーザーを発達させたことを発表した。調査チームの著者に従って、このレーザーは室温で緑の凝集性ライトを発生、肉眼と標準的な光学顕微鏡を使用して見ることができる310ナノメーターだけ（ミリメートルの約1/3000）のサイズのnanoparticleである。
それは科学者が首尾よく可視ライトバンドの緑の部分を克服したこと述べる価値がある。この記事の、主要な研究者は、SergeyマカロフITMO大学の物理学そして工学の学校の教授言った:「現代発光半導体で、分野で、『緑のギャップ』問題がある。緑のギャップは発光ダイオードで使用されるスペクトルの緑の部分で慣習的な半導体材料の量子効率がはっきりと落ちることを意味する。この問題は慣習的な半導体材料から」成っている室温のnanolasersの開発を複雑にする。
ITMO大学調査チームはナノ レーザーのための材料としてペロプスカイトのハロゲン化物を選んだ。従来のレーザーは凝集性の刺激および放出および境界の電磁エネルギーの内部を長い間助ける光共振器可能にする2つのキーの要素の活動的な媒体で構成される。ペロプスカイトはこれら二つの特徴を提供できる:ある特定の形のナノメーターの粒子は活動的な媒体および高性能の共鳴器両方として機能できる。その結果、科学者はフェムト秒 レーザーによって刺激されたとき脈打ったり、室温でレーザー放射を発生できる310ナノメーター サイズのcube-shaped粒子の作成に成功した。
ペーパーの共著者のITMO大学の前述のEkaterina Tiguntseva、後輩の研究者および者。nanolasersをポンプでくむために「私達はフェムト秒 レーザーを脈打つ使用する。私達は特定のポンプ強度のレーザーの世代別境界が達されるまで隔離されたnanoparticlesを照射する。私達はこのnanolaserが少なくとも百万の刺激周期の内で作動できると証明した。「調査チームが開発する小型にnanolaserの独自性は限られない。最近設計されていたnanoparticlesはまた効果的に誘導放出エネルギーを限り、レーザーの生成に十分に高い電磁場の拡大を提供できる。
記事の共著者のITMO大学のKirill Koshelev、後輩の研究者および1は、説明した:「考えはレーザーの生成が境界プロセスであることである。すなわち、外的な光源の特定の『境界』の強度でnanoparticlesを刺激するのにレーザーの脈拍を使用する。粒子はレーザーの放出を作り出し始める。十分によい範囲にライトを限ることができなければレーザーの放出がない。他の材料およびシステムとの、しかし同じような考えの前の実験では、第4順序または第5順序の三重共鳴を使用できる従ってレーザーによって発生する頻度物質的なマッチの軽い波長でことを共鳴器の容積共鳴4から5倍の意味することを示す。私達は私達の粒子が決してできている前ではない三重第三次の共鳴を支えると証明した。すなわち、共鳴器のサイズが材料の中のライトの3つの波長と等しいとき、私達は凝集性の誘導放出を」作り出してもいい。
もう一つの重要な事柄はnanoparticlesがレーザーとして外圧か非常に低温をことを適用しないで使用することができることである。調査で記述されているすべての効果は標準大気圧および室温で作り出された。これはこの技術を光学コンピュータのための破片を含む光学破片、センサーおよび送信するのにライトおよびプロセス情報を使用する他の装置の製造を専門にする専門家に魅力的にさせる。
可視ライトの範囲ではたらくレーザーの利点は他の特徴がすべて同じのときそれらが同じ特徴の赤く、赤外線ライトの源より小さいことである。実際、小さいレーザーの容積に通常出された波長の立方関係、および緑色航法燈の波長が赤外線ライトのそれより小さい3倍ので、小型化の限界が緑のレーザーのために大いにより大きいある。これは未来の光学計算機システムのためのultra-compact部品の生産のために必要である。