"과학에 대해 이야기합시다": 과학자들은 "깊은"자외선의 방사선으로 레이저 다이오드를 만들었습니다


다가오는 올해의 첫 번째 문제에서 과학에 대해 이야기합시다. 우리는 일본 나고야 대학의 과학자들의 발명에 대해 이야기해야합니다. 본 발명은 그 자체로서뿐만 아니라 "연구 실험실-비즈니스 고객"의 라인을 따라 공공-민간 파트너십의 일부로서 이루어 졌기 때문에 주목할 만하다. 나고야 대학의 일본 과학자들은 화학 산업 회사 인 Asahi Kasei와 협력했습니다. 이 회사는 독일과 미국에 자회사가 있습니다.

일본 물리학 자의 발명은 무엇입니까?





실험실에서 그들은 최소한의 에너지 소비로 "심한"자외선의 스펙트럼에서 방출하는 세계 최초의 레이저 다이오드를 만들 수있었습니다.

통합 미래 전자 연구를위한 일본 센터에서 :

우리 대학은 가장 짧은 순간에 방출되는 레이저 다이오드를 만들었습니다. 역사 이러한 연구에서, 펄스 전압 공급을 갖는 실온에서 파장-271,8 nm-.

파장 (336 nm)에서의 이전의 달성이 "심한"자외선을 상당히 초과하여 들어갈 수 있었기 때문에 이것은 상당한 발전이다.

일본 나고야 대학 (University of Japanese Nagoya)에서 그들은 그러한 레이저 다이오드의 도움으로 의학에서 훨씬 발전 할 수 있다고 말했다. 건선을 포함한 복잡한 피부 질환의 치료 가능성에 관한 것입니다.

화학 산업 기업이 개발 자금을 지원 한 이유는 무엇입니까?


사실 Asahi Kasei는 초 현대식 가스 분석기가 필요합니다. 같은 회사가 언급 한 바와 같이 자외선 레이저 다이오드가 도움이 될 DNA 구조 분야의 연구에 참여하고 있습니다.

개발은 또한 군대에 관심이 있었다. 특히 가스 분석기를 만들 가능성이있었습니다 항공지능을 포함한 예를 들어, 우리는 사용을 분석하는 것에 대해 이야기하고 있습니다. оружия 지상에.

특정 인간 장기에 대한 약물의 영향에 대한 전향 적 연구의 가능성도 고려되고 있습니다.

일본 과학자의 자료에서 :

자외선 레이저 다이오드는 이러한 반도체 장치의 개발에서 발생하는 몇 가지 문제를 극복한다. 우리는 레이저 다이오드의 층을 만들기위한 기초로 고품질 알루미늄 질화물 (AlN) 기판을 사용했습니다. 낮은 품질의 AlN은 많은 수의 결함을 포함하고 있기 때문에 전기 에너지를 빛 에너지로 변환 할 때 레이저 다이오드의 활성층의 효율에 궁극적으로 영향을 미칩니다.

약간의 이론 : 레이저 다이오드에서, "p- 타입"및 "n- 타입"층은 소위 "양자 우물"에 의해 분리됩니다. 전류가 이러한 다이오드를 통과하면 p 형 층의 양으로 대전 된 정공과 n 형 층의 음으로 대전 된 전자가 중앙으로 흘러 결합하여 빛 입자-광자 형태의 에너지를 방출합니다.

일본의 연구자들은이 "양자 우물"을 설계하여 정확하게 깊은 자외선을 방출합니다. p 형 및 n 형 층은 알루미늄-갈륨 질화물 (AlGaN)로 제조되었다. 또한 AlGaN으로 제조 된 페이싱 층 (클래딩)을 p 형 및 n 형 층의 양면에 위치시켰다. n 형 층 아래의 쉘은 합금화에 의해 증착 된 실리콘의 불순물을 포함한다.

이 경우, 기재의 특성을 변화시키는 방법으로서 합금화가 사용된다. p 형 층 위의 쉘에 불순물을 첨가하지 않고 분산 편광 도핑을 실시 하였다. p 측 라이닝의 알루미늄 함량은 바닥에서 최대가되고 점차 상부로 감소하도록 만들어졌습니다. 연구원들은이 알루미늄 구배가 양으로 하전 된 구멍의 흐름을 향상 시킨다고 생각합니다. p- 타입 AlGaN 마그네슘 합금으로 만들어진 상부 접촉 층도 추가되었다.

깊은 자외선의 레이저 빔을 방출 할 수있는 시스템의 작동 전압은 13,8V입니다. 다른 모든 경우에는 파장이 증가하기 시작합니다.



심 자외선 스펙트럼의 일부에서 높은 간섭 파를 생성 할 수있는 반도체 다이오드의 생성은 또한 최소한의 에너지 소비를 갖는 반도체에 기초한 X- 레이 레이저를 생성하는 새로운 단계이다.
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