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2007-04-17 23:25 |
新型量子點(diǎn)激光將帶來通訊等領(lǐng)域的發(fā)展
美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)局和Stanford及Northwestern大學(xué)的科學(xué)家最近發(fā)明了一種微米大小的固體激光器，這種裝置的性能中，量子點(diǎn)起到了決定性作用。它能在低于微瓦的能量條件下接通。這些高效的光學(xué)設(shè)備將來能制造出低能激光，它能用于電信、光學(xué)計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。結(jié)果發(fā)表在《物理評論快報(bào)》（PRL）上。 a(oa?OdJ
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傳統(tǒng)激光器有數(shù)量很多的發(fā)射器，它們限制在一個(gè)光學(xué)腔內(nèi)。光在腔內(nèi)來回反射放大，最終形成激光。在大約10年前，科學(xué)家發(fā)明了第一個(gè)量子點(diǎn)激光器。 :kQyd CuK
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量子點(diǎn)是晶體結(jié)構(gòu)中的納米級別區(qū)域，它們能捕獲在半導(dǎo)體中傳導(dǎo)電流的電子及空穴。當(dāng)捕獲的電子和空穴重新配對后，特定頻率的光就被發(fā)射出來。量子點(diǎn)激光器的優(yōu)勢不僅在于它們的體積很小，更在于它們能在極低的能量下運(yùn)作。 1U6 z2i+y
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在最近的實(shí)驗(yàn)中，NIST小組通過在砷化鎵上鋪上一層砷化銦得到了新型激光。原子格之間的不匹配形成了量子點(diǎn)。這些材料被做成一定大小的盤，使得900納米的紅外光能沿著盤邊緣旋轉(zhuǎn)。整個(gè)區(qū)域含有約60個(gè)量子點(diǎn)，這能作為激光使用。通過利用非共振頻率的光就可以激發(fā)出光。但是量子點(diǎn)之間彼此并不相同，每個(gè)量子點(diǎn)之間的細(xì)微差別意味著它們的發(fā)射頻率也有所不同，而且溫度也會有一定影響�？茖W(xué)家表示，任意時(shí)刻，最多有一個(gè)量子點(diǎn)——通常沒有——的特征頻率和光學(xué)共振頻率相匹配。
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