Нанолазер можно вырастить как снежинку
Создать самые маленькие в мире лазеры, используя принципы «выращивания» искусственной снежинки, удалось группе ученых из Калифорнийского университета в г. Беркли под руководством Пейдона Яна (Peidong Yang). Им удалось получить массив из расположенных на фиксированном расстоянии друг от друга крошечных ответвлений на поверхности игл из полупроводникового материала - оксида цинка. Каждое такое ответвление имеет порядка десяти нанометров в поперечнике, а его острие излучает ультрафиолет. Лазеры, используемые сегодня для передачи данных по волоконно-оптическим линиям, на три порядка превышают в размерах нанолазеры. Уникальность открытия - в том, что впервые удалось создать сразу целый массив из нанолазеров (ранее каждое нановолокно приходилось конструировать отдельно).К тому же, создание массива нанолазеров осуществляется методом самосборки. Группа Янга воспользовалась для этого технологией, известной как дендритное выращивание (dendritic growth), в котором небольшие выпуклости, образующиеся вследствие различных причин на поверхности иглообразного кристалла, вырастают в полноразмерные "ветви", обладающие заданными свойствами и размерами. В частности, расстояние между ними оказывается примерно одинаковым.
Что касается оксида цинка, то образующиеся на его поверхности "ветви" очень напоминают зубья расчески - они отличаются прямизной, гладкой поверхностью и регулярным расположением. При освещении внешним источником света они превращаются в источники когерентного излучения - лазеры, работающие в ультрафиолетовом диапазоне.
Массивы подобных нанолазеров могут позволить еще больше удешевить оптические информационные технологии, сделав их одновременно более компактными. Для применения в оптоэлектронике массивов нанолазеров дело осталось за малым - необходимо обеспечить управление лазерным излучением с помощью электрических сигналов, а не света. Эту задачу уже удалось решить для отдельных нанолазеров, осталось добиться того же самого с целым их массивом.
К тому же, оптоэлектроника - не единственная возможная сфера применения новых нанолазеров. Например, они способны "чувствовать" вибрацию, и, следовательно, выявлять ее.
Источник: по материалам журнала Nature.