Gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế do các nhà nghiên cứu từ Đại học ITMO, Nga led đứng đầu đã thông báo rằng họ đã phát triển loại laser bán dẫn nhỏ gọn nhất thế giới&# 39 trong dải ánh sáng nhìn thấy ở nhiệt độ phòng. Tia laser này là một hạt nano với kích thước chỉ 310 nanomet (nhỏ hơn 3000 lần so với milimet), có thể tạo ra ánh sáng kết hợp màu xanh lá cây ở nhiệt độ phòng và thậm chí có thể được nhìn thấy qua kính hiển vi quang học tiêu chuẩn.
Điều đáng nói là các nhà khoa học đã khắc phục thành công phần xanh của dải ánh sáng nhìn thấy. Nhà nghiên cứu chính của bài báo này, Sergey Makarov, giáo sư tại Trường Vật lý và Kỹ thuật của Đại học ITMO, cho biết: “Trong các chất bán dẫn phát sáng hiện đại, trong trường, có một khoảng trống" khoảng cách màu xanh lá cây" vấn đề." Khoảng cách màu xanh lá cây có nghĩa là hiệu suất lượng tử của vật liệu bán dẫn thông thường được sử dụng trong điốt phát quang giảm mạnh trong phần màu xanh lá cây của quang phổ. Vấn đề này cản trở sự phát triển của nanolasers nhiệt độ phòng làm bằng vật liệu bán dẫn thông thường. ."
Nhóm nghiên cứu của Đại học ITMO đã chọn perovskite halogenua làm vật liệu cho tia laser nano của mình. Laser truyền thống bao gồm hai yếu tố chính: một môi trường hoạt động cho phép kích thích và phát xạ kết hợp và một bộ cộng hưởng quang học giúp giam giữ năng lượng điện từ bên trong một thời gian dài. Perovskite có thể cung cấp hai đặc tính này: một hình dạng nhất định của các hạt nano có thể hoạt động như một môi trường hoạt động và một bộ cộng hưởng hiệu quả cao. Các nhà khoa học đã tạo thành công các hạt có kích thước 310 nanomet, khi bị kích thích bởi xung laser femto giây, có thể tạo ra bức xạ laser ở nhiệt độ phòng.
Trên thực tế, thể tích của các tia laser nhỏ thường có mối quan hệ lập phương với bước sóng phát ra, và vì bước sóng của ánh sáng xanh chỉ bằng 1/3 của ánh sáng hồng ngoại, nên các tia laser xanh có thể được chế tạo nhỏ hơn. Đây là điều cần thiết để sản xuất các thành phần siêu nhỏ gọn cho các hệ thống máy tính quang học trong tương lai.