군사 검토

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

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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.
저자 :
41 논평
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Voennoye Obozreniye의 편집위원회는 긴급히 교정자가 필요합니다. 요구 사항 : 러시아어, 근면, 규율에 대한 완벽한 지식. 연락처 : [email protected]

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  1. 빅터 _B
    빅터 _B 21 1 월 2020 14 : 50 새로운
    +8
    Alferov는 그들에 없습니다 ...
    더 정확하게는, 불행히도 Alferovs는 충분하지 않습니다 ...
    요즘 사람들이 있었어요
    현재 부족이 아니야
    신들!
    1. 수리 부엉이
      수리 부엉이 21 1 월 2020 15 : 13 새로운
      + 11
      제품 견적 : Victor_B
      요즘 사람들이 있었어요
      현재 부족이 아니야
      신들!

      러시아에서는 지구상에서 가장 강력한 광선을 얻을 수있는 기술이 개발되었습니다. 2006 년 PEARL (PEtawatt pARametric Laser) 설치는 러시아 과학 아카데미의 Nizhny Novgorod Institute of Applied Physics에 비선형 광학 결정의 파라 메트릭 증폭 기술을 기반으로 구축되었습니다. 이 시설은 0,56 페타 와트의 전력으로 충격을 주었으며 이는 지구상의 모든 발전소의 전력보다 수백 배 더 큽니다.
      https://ria.ru/20140208/993836860.html
      1. 빅터 _B
        빅터 _B 21 1 월 2020 15 : 18 새로운
        -1
        알페 로프는 불행히도 충분하지 않습니다...

        충분하지 않습니다.
        글쎄, 멸종 / 남지 않았습니다!
        1. Shurik70
          Shurik70 21 1 월 2020 18 : 47 새로운
          +3
          심 자외선 스펙트럼의 일부에서 높은 간섭 파를 생성 할 수있는 반도체 다이오드의 생성은 반도체 기반 X- 레이 레이저를 생성하는 새로운 단계입니다.

          10--8도 미만의 파장을 갖는 X- 선이 고려됩니다. 그리고 원자의 크기는 약 10-10도 정도입니다. 이것은 방사 층의 크기가 100 원자 정도 여야한다는 것을 의미한다.
          즉, 현대 기술을 사용하면 반도체를 기반으로 한 X-ray 레이저를 매우 사실적으로 수행 할 수 있습니다. 그러나 그의 힘은 약할 것입니다. 수십 와트조차도 100 원자의 필름을 통해 펌핑 할 수 없으며 킬로와트는 말할 것도 없습니다.
          의료 도구 만 무기가 작동하지 않습니다
          1. 켈윈
            켈윈 22 1 월 2020 00 : 55 새로운
            0
            그러나 그의 힘은 약할 것입니다. 수십 와트조차도 100 원자의 필름을 통해 펌핑 할 수 없으며 킬로와트는 말할 것도 없습니다.
            의료 도구 만 무기가 작동하지 않습니다

            글쎄, 당신은 아마도 저전력 이미 터의 배열을 조립할 수 있습니까? 광학은 복잡하고 비싸지 만 아마도 에너지 효율로 갚을 것입니다 ..
            1. 바딤
              바딤 22 1 월 2020 07 : 10 새로운
              +2
              엑스레이 광학? 글쎄, 많은 사람들이 이빨을 부러 뜨렸다 깡패
              280nm의 파장을 가진 간단한 직렬 LED (또한 일본어)도 꽤 오랫동안 구매할 수 있었기 때문에 레이저 다이오드가 너무 오랫동안 수행 된 것은 이상합니다. 그러나 힘은 부족하다. 나는 오랫동안 그들과 함께 일하지 않았고 지금까지 내 프로젝트를 위해 포기했습니다. 석영 콜리메이터가있는 케이스에 DRL 400 램프의 간단한 버너가 훨씬 효과적인 솔루션입니다 (루브 / 와트) 웃음
              1. 켈윈
                켈윈 22 1 월 2020 16 : 24 새로운
                0
                글쎄,이 다이오드로 어떤 종류의 광학 장치를 사용하려고합니까? 아니면 여전히 결정해야합니까?
                1. 바딤
                  바딤 22 1 월 2020 16 : 57 새로운
                  +1
                  예, 이미 광학 전용 미러에서 진공 자외선을 사용합니다. 엑스레이와 악화 hi
                  1. 켈윈
                    켈윈 22 1 월 2020 17 : 00 새로운
                    0
                    명확한. 교육 프로그램에 감사드립니다)
      2. Chaldon48
        Chaldon48 21 1 월 2020 15 : 39 새로운
        +1
        그리고 이것은 군대가 관심을 갖게되었고 대부분은 주로 미국인이라고 가정해야합니다.
        1. 수리 부엉이
          수리 부엉이 21 1 월 2020 15 : 52 새로운
          -1
          그리고 이것은 아마도 "러시아인들은 불가능했기 때문에 할 수 없었던"전투 레이저 일 것입니다!
      3. 넥서스
        넥서스 21 1 월 2020 16 : 08 새로운
        -1
        제품 견적 : Uhu
        이 시설은 0,56 페타 와트의 전력으로 충격을 주었으며 이는 지구상의 모든 발전소의 전력보다 수백 배 더 큽니다.

        이것은 확실히 기쁘게 생각하지만 ...이 petawatts의 실제 적용은 무엇입니까?
        1. 수리 부엉이
          수리 부엉이 21 1 월 2020 16 : 39 새로운
          +1
          기절 했습니까? 에너지 전달은 가벼운 무기입니다. 레이저 전투, 카운트 이것은 군사 공무원이라면
        2. Krot
          Krot 21 1 월 2020 16 : 48 새로운
          +1
          이것은 확실히 기쁘게 생각하지만 ...이 petawatts의 실제 적용은 무엇입니까?

          군용에서 의료용까지, 우주에 더하여. UV 다이오드와 정확히 같은 값입니다.
      4. 아스테 파라 노브
        아스테 파라 노브 21 1 월 2020 17 : 27 새로운
        +2
        제품 견적 : Uhu
        러시아에서는 지구상에서 가장 강력한 광선을 얻을 수있는 기술이 개발되었습니다.

        네. 또한, 펄스 에너지는 약 40J에 불과하므로이 장치는 무기로는 절대 쓸모가 없습니다. 순전히 연구 프로젝트. 그리고 그것은 소비에트 시대에 실현되기 시작했습니다.
        1. 수리 부엉이
          수리 부엉이 21 1 월 2020 17 : 36 새로운
          +1
          힘을 증가 시키십시오. 단위 시간당 처리량은 더 정확하게 달성되지는 않지만 이미 시브는 더 재미 있습니다. 그리고 다시, 이제 Peresvet의 귀가 어디에서 자라는 지 이해하기 시작했습니다.
          1. 아스테 파라 노브
            아스테 파라 노브 21 1 월 2020 18 : 39 새로운
            0
            제품 견적 : Uhu
            힘을 증가 시키십시오

            0,56 와트로 충분합니까? 레이저 작동 방식과 특성 측정 방법도 알고 있습니까?
            1. 수리 부엉이
              수리 부엉이 21 1 월 2020 19 : 04 새로운
              0
              Sory는 한 가지를 생각하면서 다른 것을 말했습니다. 내 말은, 에너지를 늘리려면 (시간 간격 또는 작은 간격으로 펄스 수) 와트는 항상 줄입니다. 따라서 상대방은 힘이 예라고 말했지만 에너지는 거의 없었습니다.
      5. 일리아 _ 스크
        일리아 _ 스크 24 1 월 2020 11 : 41 새로운
        0
        뭔가 잘못 .. 미디어는 항상 그렇듯이 맨 위로 갔다. 에너지 보존법은 취소되지 않았습니다. 여기서 우리는 특정 특정 값, 예를 들어 펨토초 지속 시간에서의 광속 밀도 W / cm²에 대해 이야기하고 있습니다.
    2. ul_vitalii
      ul_vitalii 21 1 월 2020 15 : 46 새로운
      +4
      그들은 아무 말도하지 않았습니다. 미소
    3. 댓글이 삭제되었습니다.
      1. 빅터 _B
        빅터 _B 21 1 월 2020 17 : 17 새로운
        +2
        인용문 : Balabol-M
        90 년대에 우리의 과학과 교육에 대한 타격이 가장 강력했습니다.

        Chubais는 죽었을 것입니다. 그러나 그의 자리에서 ... 글쎄요, 저는 가치있는 성격을 확신 할 수 없습니다.
        가장 중요한 것은 빨간 머리가 죽었다는 것입니다!
        1. 댓글이 삭제되었습니다.
          1. 빅터 _B
            빅터 _B 21 1 월 2020 17 : 41 새로운
            0
            인용문 : Balabol-M
            나는 진드기와 같이 러시아에 달라 붙었고 당신은 그것을 쫓아 낼 수없고, 진지한 세력이 뒤에있다.

            그것이 묘비만으로 우리를 구원 할 수있는 이유입니다!
        2. 스 베틀란
          스 베틀란 21 1 월 2020 17 : 39 새로운
          +2
          처브면이 보조입니다. 옐친과 브로크 백은 모든 질병의 주요 원인입니다.
          1. 댓글이 삭제되었습니다.
          2. 발라 볼 -M
            발라 볼 -M 21 1 월 2020 18 : 02 새로운
            +1
            제품 견적 : 스베틀라나
            처브면이 보조입니다. 옐친과 브로크 백은 모든 질병의 주요 원인입니다.

            그들은 붕괴 메커니즘을 시작했지만 인간 얼굴로 민주주의와 사회주의에 대해 끊임없이 속삭였다. 이 모든 것을 우리는 곧 알지 못할 것입니다 ..
      2. 아스테 파라 노브
        아스테 파라 노브 21 1 월 2020 18 : 06 새로운
        +1
        인용문 : Balabol-M
        그리고 나는 따라 잡을 것이다!

        당신은 첫 번째 사람에게 글을 씁니다. 그러므로 당신은 과학자이고 과학의 상태를 내부에서 알고 있습니다. 일부 세부 사항 (예 : 게시물에 쉼표 배치)은 귀하가 과학 커뮤니티의 회원임을 의심합니다. 그러나 우리가 따라 잡는 것뿐만 아니라 우리가 XNUMX 년 전의 수준 이하로 떨어진 것 같습니다. 당신은 다른 박사 학위를 읽고 놀랐습니다 : 이것이 졸업장에서 쫓겨 난 XNUMX 년 학생의 구성이라는 느낌.
  2. knn54
    knn54 21 1 월 2020 15 : 28 새로운
    +1
    MANDATORY 조건은 고품질 알루미늄 질화물 기판입니다.
  3. 기대다
    기대다 21 1 월 2020 15 : 39 새로운
    +1
    그리고 작업 시간과 방사선 시간은 언제입니까? 그리고 기판을 가열하는 것은 어떻습니까? 장시간 가열, 알루미늄 기판의 증발 증가, 알루미늄 기판의 스펙트럼 부분으로 레이저 펄스의 "막힘"이 발생하고 결과적으로 다이오드와 방사선 자체의 출력 전력이 저하됩니까?
    1. SHVEDskiy_stol
      SHVEDskiy_stol 21 1 월 2020 15 : 52 새로운
      +1
      우리는 출처를 봐야합니다. 그리고 나는 모든 카드가 거기에 배치 될 것이라고 생각하지 않습니다.
  4. 백만
    백만 21 1 월 2020 15 : 41 새로운
    +2
    우리는 생각했지만 일본인은 아닙니다 ...
    1. ltc35
      ltc35 21 1 월 2020 15 : 59 새로운
      +2
      노보시비르스크에있는 광학 연구소까지도 자체 비용과 열의를 가지고있었습니다.
      1. 발라 볼 -M
        발라 볼 -M 21 1 월 2020 18 : 06 새로운
        +2
        제품 견적 : ltc35
        노보시비르스크에있는 광학 연구소까지도 자체 비용과 열의를 가지고있었습니다.

        그리고 지금 그들은 계속됩니다 .. Chubais는 재능있는 젊은 과학자들의 자금이 통과되도록 모든 것을했습니다. .... 그는 단지 예산을 펌핑하고 그것을 숨기지 않았습니다 .. 기억하십시오, "우리는 많은 돈이 있습니다. 재미있게 보자 ..".
  5. UEPE
    UEPE 21 1 월 2020 15 : 59 새로운
    -4
    내가 그런 쓰레기를 가지고 노는 어린 시절, 어떤 종류의 말도 안되는 소리, 지금 나는 그림을 찾으려고 노력할 것이다 ..
  6. UEPE
    UEPE 21 1 월 2020 16 : 03 새로운
    0
    여러분, 사이트에 tutta가 있습니다. "AVIOR"라는 별명 아래에 tovarisch가 있습니다. 그가 돌아 오게 해주세요.
  7. UEPE
    UEPE 21 1 월 2020 16 : 11 새로운
    0
    무거운 사이트, 분명히 본사의 편집자가 앉아 있습니다 ...
  8. 가토
    가토 21 1 월 2020 16 : 25 새로운
    0
    우리 대학은 펄스 전압 공급으로 실온에서 이러한 연구의 역사에서 가장 짧은 파장-271,8 nm-을 방출하는 레이저 다이오드를 만들었습니다.
    파장 (336 nm)에서의 이전의 달성이 "심한"자외선을 상당히 초과하여 들어갈 수 있었기 때문에 이것은 상당한 발전이다.

    이해가 안 돼요
    2010 년에 자유 전자 레이저가 처음으로 시연되었으며, 10eV의 에너지 (대응 파장-124 nm), 즉 진공 자외선 범위에서 코 히어 런트 광자를 생성했습니다 (Sciens Daily report).
    1. 기대다
      기대다 21 1 월 2020 17 : 23 새로운
      0
      대부분의 경우 "순수한"방사선의 이동은 모두 자외선이 아니지만 271,8nm 파장의이 부분에서 스펙트럼의이 부분의 선택적 플럭스이며 일본인이 매우 원하는 작업입니다. 또한, 그들은 "초순수"의 선택적 복사 플럭스를받는 더 높은 복사 파를 통해 이해할 것입니다.
    2. 바딤
      바딤 22 1 월 2020 17 : 55 새로운
      0
      흠, 자유 전자 레이저는 전자 진공 장치와 관련하여 자석과 스테인레스 스틸의 거대한 바보입니다. 웃음 그리고 작은 반도체 레이저 다이오드. 비결은 270nm의 간섭 성 방사에 도달 한 반도체 였지만 hi
  9. 근원
    근원 21 1 월 2020 17 : 28 새로운
    +3
    박테리아는 병원의 방을 꾸미기위한 잘 알려진 절차 또는 KUF 장치 (코, 목구멍 또는 기타 곳에 석영 빛이있는 깔때기)로 자외선으로 퀀칭됩니다. 그러나 일관된 소스를 특정 유형 (크기)의 박테리아에 정확하게 맞출 수 있기 때문에 필요한 최소한의 힘으로 화상을 입지 않으면 서 환자의 신체 부위에서 치료 문제를 완전히 해결할 수 있습니다.
    이것이 가장 먼저 떠 오릅니다.
    글쎄, 적의 망막을 적에게 태워서 추측하지 못하도록하십시오-이것은 신성합니다!
    고정밀 무기 시스템 또는 제어 개체 간 데이터 전송을위한 집중 제어 채널-다음.
    UV 범위에서 무엇을 어떻게 볼 수 있을지에 대한 추측은 끝이 없습니다. 꿀벌에게 물어볼 수 있습니다. 그러나 크게 윙윙 거리는 것만.
  10. Vasyan1971
    Vasyan1971 21 1 월 2020 18 : 27 새로운
    0
    개발은 또한 군대에 관심이 있었다. .... 예를 들어, 지상에서 화학 무기 사용에 대한 분석에 대해 이야기하고 있습니다.

    실제로는 아닙니다.
    역사적 사실에 따르면, 제 XNUMX 차 세계 대전 중에 일본은 제네바 의정서를 위반하여 화학 무기를 적극적으로 사용한 유일한 국가였습니다.
  11. 클링 온
    클링 온 21 1 월 2020 21 : 29 새로운
    -2
    제품 견적 : krot
    이것은 확실히 기쁘게 생각하지만 ...이 petawatts의 실제 적용은 무엇입니까?

    군용에서 의료용까지, 우주에 더하여. UV 다이오드와 정확히 같은 값입니다.

    파장이 작 으면 광학 미디어의 기록 밀도를 크게 높일 수 있습니다. Blue Ray 장치에서 파란색 레이저는 쓰기 / 읽기를하면 자외선이 발생합니다. 옵션으로 제공되는 8K 영화 디스크, 홀로그램 wassat
  12. CAT BAYUN
    CAT BAYUN 21 1 월 2020 22 : 42 새로운
    0
    내가 뭐라고 말할 수 있니? 일본어 잘 했어요! 힘든 일, 근면, 그런 깊이까지 가지 말아야 할 책임 등의 자연적 특성을 고려하면 이상한 일이 될 것입니다. 그들은 심지어 최대의 질과 보살핌으로 이웃들에게 해를 끼치고 슬퍼하려고합니다. 의심의 여지없이 이것은 극도의 방출 스펙트럼의 에너지 공급 문제에서 획기적인 것입니다 ...
    그리고 우리의 밝은 머리가 바닥에 닿은 것이 유감입니다 ... 그러나 그러한 혁신적인 연구에 대한 모든 일본의 자부심으로 그들은 그들이 추종자라는 것을 기쁘게 생각합니다.
    부지런하고 지속적이며 열심히 일하는 ....
    우리의 소중한 친구 Losev와 반도체의 빛에 대한 그의 근본적인 발견을 위해서가 아니라면 그들은 어디에서주의 깊이 탐구했을 것입니까?
    다시 한 번 확신합니다. 러시아는 항상 다른 사람들에게 알려지지 않은 새로운 것을 찾고 있지만 일본인 서양인들은 혼란 스럽습니다 ... 모두 게으른 것은 아닙니다. 그리고 우리는 우리 자신의 근본적인 발견의 구체화를 미친 돈을 위해 산다 ....