. Nanolasers - полупроводников nanoheterostructures, където представката "нано-" информира само за размера, нанометър равнява 10-9 М се heterostructure е по същество единичен кристал, които се използват за изграждане на две различни химически състав на материала: в полупроводниковата слой е така чужд начин, че границата между различните материали тя се превръща в и без дефекти. Именно този момент от доста дълго време се считаше невъзможно.
Развитието на полупроводникови лазери се свързва с kvantorazmernymi ефекти в тънки филми, като напредък в намаляването на основен показател за ефективност, на прага на тока, всъщност роза. Това се дължи на факта, че областта на потенциални носители в тясната Bandgap слой е все още доста дебела. Въпреки това, ако активният слой е достатъчно тънък, електрона ще изпитат смущения (взаимодействат с други електронни лъчи), като светлина върху тънък филм на бензин. В живота, тя се превръща в причина за увеличаване на силата на светлинния поток getorolazera, което позволява използването му в устройства за съхранение. Появата на нови физични свойства в nanolaser позволява запис на CD много повече данни.
Американски научни работници създадоха миниатюрен лазери, които могат да premenyat в полупроводникови чипове. Такива "нанотръби", диаметърът на които е равна само на една сто милионна част от милиметъра, ще ви помогне в бъдеще да се направи на информационните технологии по-компактен и в същото време - по-бързо.
Учените от Харвард, водена от Charles Lieber в състояние да създаде моно-тръбен лазери на полупроводникови материали кадмиев сулфид.
Лазери днес са широко използвани в областта на телекомуникациите, например, в областта на медицината, но намаляване на техните размери хиляди пъти, способни значително да увеличим обхвата на тяхното приложение.
За първи път такъв ефект е постигнат Lieber група, която създава лазерно базирани нано кадмий сулфид, разположен върху силициева подложка. Електрически контакт се извършва с помощта на метален проводник слой депозирани над нановлакна. Ако изрично прилага определено напрежение чрез структурата започва да премине ток, и краищата на нановлакна отделят синьо-зелен светлина с дължина на вълната от около 490 микрометра.
Според токът достигне определена граница, радиацията става почти монохромни, това е сигурен знак за предизвиканото лазера. Други полупроводникови материали като галий нитрид и индий фосфид, оставя се да произвеждат лазерна светлина в широк диапазон на дължина на вълната - по същество обхваща спектралната област от ултравиолетовата до инфрачервената радиация.
Въпреки факта, че редица технически проблеми, все още са в процес на решение, учени от Харвард смятат, че възможността за използване на новите лазери в редица области - например, в химични и биологични сензори, микроскопия и лазерна хирургия - вече са се появили на хоризонта.
Наноструктурирани технология използвана за образуването на LED хетероструктури, вече предоставят мощни източници на светлина полупроводникови с запис характеристики на излъчената светлина. В действителност, ние стоим на прага на революция в областта на осветлението, когато мощни бели светодиоди ще изместват в областта на общото осветление лампа с нажежаема жичка, на първо място, а след това и флуоресцентна лампа.
източници на светлина Semiconductor предлагат следните предимства в сравнение с традиционните източници:
намаляване на потреблението на енергия за общо осветление в 5-7 пъти;
ниски разходи за поддръжка в 4-5 пъти се дължи на увеличение на оперативната времето до неуспех до 50 000 часа;
елиминиране на отрицателното въздействие върху човешкото ултравиолетова и електромагнитно излъчване от осветителното тяло;
електрически поради преход към ниско (по-малко от 36 V) напрежение на вторично захранване;
чистотата на околната среда и безопасността на осветителна техника.
Semiconductor осветление, които са енергийно ефективни технологии, през последните години, придобит бързо развитие в почти всички страни на света. Първата държава, да извърши революция полупроводникови осветление, ще бъде Китай. Второ място от гледна точка на развитието на полупроводникови осветление принадлежи на други страни в Азия, третият - Европа и Съединените щати - едва четвъртият.
Осветление в твърдо състояние се изпълнява много активно в областта на авиацията и железопътния транспорт. За по-голямата част от превозни средства, използващи предимствата на осветителните системи се състои в тяхното ниско разсейване на топлината и малки размери. Ето защо, LED осветителни системи са най-добрият избор за железниците.
Един от най-значимите приложения на полупроводникови осветление - Жилищно настаняване. В твърдо състояние, осветление ще помогне за намаляване на разходите за поддръжка, да се намали потреблението на енергия и предотвратяване на вандализъм в незащитените места. Използването на полупроводникови източници на светлина вътре апартамент и офис осветление ще бъде възможно да се реши проблема на стандартизация на критериите за спестяване на енергия се определят изискванията за допустим деградация на светлинния поток с течение на времето и изисквания за цветопредаване.
Въпреки, че най-впечатляващата сферата на приложение на източници на светлина полупроводникови в автомобилната Светва са пред светлина, тяхното развитие е особено трудно, защото на повишените изисквания за светлинния поток и чрез разсейване на топлината. Очевидно е, че за пръв път напред диапазона лек дизайн ще комбинира най-мощните традиционните източници на светлина (например, металхалогенни лампи HID) с полупроводников.
Развитието на полупроводникови осветление технология ще се появят на първо място чрез подобряване епитаксиално израстване на полупроводникови хетероструктури от MOCVD (Metalorganic химическо отлагане на пари), както и подобряване на субстратния материал на базата на синтетичен сапфир и развитие на нови субстратни материали GaN и от AlN, което ще доведе до рязко повишаване на качеството на и ефективността на хетероструктури. От друга страна, трябва да се подобри проект за отвеждане на топлина при високи експлоатационни токове. От голямо значение се работи по създаването на високо-производителни широколентов фосфор, които осигуряват едновременно интензивна светлина индекс стабилен и висок индекс на цветопредаване на генерираните бяла светлина.
Свързани документи:
кристали. Клатратите. Електропроводими и оптични свойства. Nanolasers и светодиоди с регулируема дължина на вълната. Промени.