由加利福利亞大學(xué)河濱分校伯恩工程學(xué)院教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，近日發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體納米線激光器技術(shù)幾乎無(wú)所不能---包括可以殺滅病毒，還能提高DVDs的存儲(chǔ)容量。

　　半導(dǎo)體二極管紫外激光器廣泛用于數(shù)據(jù)處理、信息存儲(chǔ)以及生物學(xué)中。但是由于其尺寸、成本和能量的限制，其用途有限。最近研究出的新一代紫外激光器是基于一種叫做氮化鎵的材料研發(fā)而成的；電氣工程教授劉建林（音譯）和他的同事在氧化鋅納米線波導(dǎo)激光器發(fā)現(xiàn)了突破點(diǎn)，這種激光器尺寸更小、成本更低、功率更高、且波長(zhǎng)更短。

　　到目前為止，氧化鋅納米線還不能真正應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)發(fā)光中；因?yàn)檫@種納米線缺乏所有半導(dǎo)體所需的p型或者陽(yáng)極材料。劉教授通過(guò)在氧化鋅納米線中摻雜銻（一種準(zhǔn)金屬元素），構(gòu)建了這種p型材料，從而解決了該難題。

　　這種p型氧化鋅納米線通過(guò)與n型（陰極）氧化鋅材料聯(lián)接從而形成了一種叫做p-n結(jié)二極管的設(shè)備。由電池驅(qū)動(dòng)，這種高度定向性激光器僅從納米線尾端發(fā)出光纖。

　　劉教授指出，“全球氧化鋅研究人員在過(guò)去的時(shí)間里都在嘗試這個(gè)方向的研究。此次發(fā)現(xiàn)將進(jìn)一步推動(dòng)該技術(shù)的發(fā)展。”

　　劉教授的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)表在了《自然—納米技術(shù)》期刊七月版上。合著者包括：Sheng Chu、Guoping Wang、Jieying Kong、 Lin Li 、Jingjian Ren、以及加利福利亞大學(xué)河濱分校所有的研究生；以及中國(guó)復(fù)旦大學(xué)學(xué)生Weihang Zhou；中佛羅里達(dá)大學(xué)物理學(xué)教授Leonid Chernyak；中佛羅里達(dá)大學(xué)研究生Yuqing Lin；以及來(lái)自大連理工大學(xué)的訪問(wèn)學(xué)者Jianze Zhao。

　　從左到右依次是研究人員： Guoping Wang，Jianlin Liu和Sheng Chu

　　此次發(fā)現(xiàn)影響極其深遠(yuǎn)

　　在信息存儲(chǔ)方面，這種氧化鋅納米線激光器能被用于讀取并處理類似DVDs等存儲(chǔ)媒體中更密集的數(shù)據(jù)；因?yàn)檫@種紫外線比其他光，如紅光等的波長(zhǎng)更短。例如，能存儲(chǔ)2小時(shí)音樂(lè)文件的DVD，如果在使用了這種新型激光器之后，則能存儲(chǔ)四小時(shí)或者六小時(shí)的音樂(lè)文件。

　　在生物療法和醫(yī)學(xué)療法領(lǐng)域，納米線激光器所釋放的超細(xì)激光束能穿透活體細(xì)胞，重新激活或者使其恢復(fù)成為正常的良性細(xì)胞。這種光也能被用于飲用水的凈化。

　　在光電學(xué)領(lǐng)域，這種紫外線能提供超快數(shù)據(jù)處理和傳輸服務(wù)。這種可靠的小型紫外線半導(dǎo)體二極管激光器有助于進(jìn)行紫外線無(wú)線通信技術(shù)的研發(fā)；這種通信技術(shù)比目前各種電子信息系統(tǒng)中使用的紅外線通信技術(shù)要優(yōu)越很多。

　　陸軍研究處青年研究項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)贊助了氧化鋅設(shè)備的部分研究工作。美國(guó)能源部（DOE）贊助了p型氧化鋅的研究工作。