science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Volledig epitaxiale microholtes:open de deur naar opto-elektronische kwantumeffecten in het op GaN gebaseerde systeem

Voor de allereerste keer, een team van onderzoekers in Duitsland heeft kwantumstippen geïntroduceerd in volledig epitaxiale nitridelaserstructuren zonder de noodzaak van hybride systemen - waardoor de omslachtige methode van het combineren van verschillende materialen van epitaxie en verdamping effectief wordt geëlimineerd. Dit zou de weg moeten vrijmaken voor een verdere optimalisatie van lasers en enkelvoudige fotonstralers in het zichtbare spectrumgebied, volgens de ploeg.

Een gedetailleerde beschrijving van hun bevindingen verschijnt in het tijdschrift Technische Natuurkunde Brieven , die wordt gepubliceerd door het American Institute of Physics (AIP).

"Laserdiodes op basis van galliumnitride zijn veelbelovende materialen voor de ontwikkeling van efficiënte lichtbronnen in het UV-blauwe tot groene spectrale gebied. Ze zijn al in gebruik, bijvoorbeeld, in BluRay-spelers (high-data-storage disc), " legt Kathrin Sebald uit, senior postdoctoraal onderzoeker van het optiekteam van het Institute of Solid State Physics van de Universiteit van Bremen. "Door de grootte van het optisch actieve materiaal te verkleinen tot op nanometerschaal (quantum dots), de efficiëntie van dergelijke apparaten kan veel verder worden verhoogd - de deur openen naar het gebruik van opto-elektronische kwantumeffecten."

In combinatie met optische microholtes, het uitgestraalde licht kan worden beperkt tot ultrakleine volumes door resonante recirculatie. In dergelijke kwantum optische apparaten, microholtes kunnen kwantumdots overhalen om spontane fotonen in een gewenste richting uit te zenden, wat leidt tot een enorm verhoogde output, Sebald-aantekeningen. De toepassingen van deze apparaten zijn net zo divers als hun eigenschappen.