記者從中國科學院長春應用化學研究所了解到,研究員秦川江聯(lián)合日本科研人員,在制作新型半導體激光器的研發(fā)上取得進展,為下一步半導體激光器更穩(wěn)定工作提供重要支撐。該成果于9月2日在《自然》期刊上發(fā)表。
半導體激光器應用于生活的方方面面,用鈣鈦礦材料制作半導體激光器是最新的方法之一,但此前該類激光器需在苛刻的低溫環(huán)境下才能持續(xù)工作。如何讓鈣鈦礦半導體激光器在室溫下輸出更穩(wěn)定,成為該研發(fā)領域的重要課題。
針對這一重要課題,秦川江團隊與日本九州大學安達千波矢團隊開展國際合作,歷時5年取得重要進展。團隊采用特殊設計的鈣鈦礦材料,制作出高效半導體激光器。秦川江介紹,鈣鈦礦半導體激光器只能在低溫條件下(零下153攝氏度附近)穩(wěn)定工作,在室溫下工作數(shù)分鐘后,激光便會消失,主要源于鈣鈦礦中存在一種名為“三重態(tài)激子”的物質(zhì)。團隊利用特殊材料設計將該物質(zhì)轉(zhuǎn)移出來,進而實現(xiàn)了鈣鈦礦半導體激光器在室溫下持續(xù)穩(wěn)定的輸出。
該研究成果未來有望在光通信、光信息處理、光儲存、照明和顯示等領域得到廣泛應用。
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