A Rússia criou um pequeno nanolaser recorde para chips, monitores e dispositivos médicos
Pesquisadores do Instituto de Mecânica e Óptica de Precisão de São Petersburgo (ITMO) criaram o menor nanolaser do mundo para uma ampla gama de aplicações. O dispositivo emissor de luz, 5 mil vezes menor que um milímetro, pode servir tanto como base para chips optoeletrônicos quanto como elemento de displays e dispositivos médicos para diagnósticos precisos.
Sergei Makarov. Fonte da imagem: Nova Física e Tecnologia ITMO
“A ideia chave do projeto do nanolaser proposto é usar um novo mecanismo para sua operação, construindo uma forte conexão luz-matéria.” Isso ajuda a reduzir significativamente o limite para ligá-lo. A radiação nanolaser é de natureza direcional, o que permite coletá-la efetivamente em nosso circuito óptico e registrá-la em um espectrômetro de laboratório (dispositivo para registrar, processar e analisar ondas de luz)”, — disse Sergei Makarov, chefe do Laboratório de Nanofotônica Híbrida e Optoeletrônica do ITMO.
Os nanolasers podem emitir luz com comprimento de onda muito maior que a fonte de radiação. Foi especialmente difícil conseguir uma fonte “verde” fótons. O desenvolvimento do ITMO superou esta limitação, apelidada na comunidade científica “poço verde” (lacuna verde). O nanolaser verde anterior criado no instituto tinha tamanho de 310 nm. O novo foi reduzido para 200 nm.
Cientistas russos usaram perovskita sintetizada artificialmente – CsPbBr – como material emissor de luz.3 na forma de um cubóide. “Esse material é estudado na universidade desde 2017. Nesse período, os cientistas conseguiram comprovar que ele é estável, tem alto ganho óptico (permite o uso da energia luminosa da forma mais eficiente possível) e, o mais importante, funciona melhor no espectro verde”, — ITMO explica em comunicado à imprensa.
Cabe esclarecer que todos os experimentos realizados até o momento foram realizados com bombeamento óptico de nanolaser. Na próxima etapa, os cientistas iniciarão experimentos com bombeamento elétrico do nanolaser, para o qual o material foi colocado sobre um substrato metálico. Este já é o caminho para monitores baseados em nanolasers emissores de luz.
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