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 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.