Neoweb.nl

Onderzoekers bouwen laser van 5nm

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Offline Digihans

  • *****
  • 1.794
  • +86/-8
  • Gender: Male
  • E=MC2
Onderzoekers bouwen laser van 5nm
« on: September 19, 2009, 10:52:02 AM »
Onderzoekers bouwen laser van 5nm

Onderzoekers aan een Amerikaanse universiteit zijn erin geslaagd nanolasers te construeren. De volgens het onderzoeksteam kleinste laser die ooit is gemaakt zou op traditionele halfgeleiderchips kunnen worden geïntegreerd.

Laserlicht, en alle elektromagnetische straling, kan in principe niet worden gefocused op een punt dat dichterbij ligt dan de helft van de gebruikte golflengte. Deze beperking levert limieten op voor de afmetingen van een laser en de golflengte van het geproduceerde licht, wat het toepassingsgebied van lasers in onder meer optische communicatie beperkt. Idealiter zou een laser voor toepassingen in optische computers slechts 1 nanometer moeten meten: de golflengte van een elektron.

Het lijkt erop dat een recente ontwikkeling om lasers op nanoschaal te maken, deze beperking kan doorbreken. De nieuwe techniek maakt gebruik van een fenomeen dat bekend staat als surface plasmons, of oppervlakte-plasmonen. Lichtgolven en oscillerende elektronen interacteren op het oppervlak van metalen om de plasmonen te vormen. Dit verschijnsel kan benut worden om lasers met zeer kleine diameter te produceren. Dat was al bekend, maar het probleem is dat de weerstand in metaal de plasmonen zeer snel uitdooft.

De onderzoekers van de universiteit van Berkeley, onder leiding van Xiang Zhang, hebben echter een methode ontwikkeld om het uitdoven tegen te gaan en plasmon-lasers met een doorsnede van 5nm te vervaardigen. Zhang en zijn team maken gebruik van een nanodraad van cadmiumsulfide die vlak boven een zilveren oppervlak is aangebracht. In de isolerende ruimte tussen de nanodraad en het zilver kan de laser-werking optreden zonder dat een sterke uitdoving optreedt. Op deze manier wist de groep van Zhang een laser te maken met een doorsnede van vijf nanometer; dat is twintig keer kleiner dan de golflengte van het gebruikte licht.

De resulterende hybride laser moet nog verfijnd worden: onder meer de opbrengst en de afmetingen dienen nog geoptimaliseerd te worden om in praktische toepassingen inzetbaar te zijn. Een groot voordeel van de plasmon-lasers is dat ze op chips kunnen worden geïntegreerd: ze zijn solid state en kunnen volledig met bestaande halfgeleider-productietechnieken worden vervaardigd. De lasers zouden onder meer gebruikt kunnen worden in optische computers en optische communicatie, maar ook medische toepassingen zijn denkbaar.

bron: Tweakers.net

zie ook:
http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2009/08/31_nanolaser.shtml