Лазер

В России создан самый маленький в мире лазер для дисплеев

Ученые из ИТМО и МФТИ разработали революционный нанолазер, который поспособствует развитию современных технологий от AR-дисплеев до биомедицинских устройств.
Автор Наука Mail
Процесс лазерной резки или гравировки: видно лазерный модуль, который направляет сфокусированный луч на материал.
Лазер использует уникальный механизм на основе гибридов света и вещества — поляритоновИсточник: Unsplash

Ученые ИТМО и МФТИ разработали самый маленький в мире лазер синего диапазона; отмечается, что его объем в 13 раз меньше длины волны излучаемого света. Технология российских ученых стала прорывом в преодолении дифракционного предела, открывающим путь к созданию сверхчетких дисплеев нового поколения и компактных биомедицинских устройств.

Активный элемент лазера — нанометровый кубик из перовскита (CsPbCl3), расположенный на серебряной подложке. Устройство использует уникальный механизм на основе поляритонов, позволяющий генерировать свет без высокого энергетического порога, что снижает энергопотребление.

Денис Баранов из МФТИ заявил, что механизм работы устройства основан на передовой концепции поляритонных лазеров, что позволяет достигать генерации без порога инверсии населенности, тем самым снижая энергопотребление и упрощая конструкцию.

Созданный нами нанолазер имеет объем всего 0,005 кубического микрона, что примерно в 13 раз меньше куба длины волны его излучения. Это рекордный показатель для синего диапазона (400-500 нанометров). Активный элемент лазера представляет собой микроскопический кубик из перовскита, выращенный методом химического синтеза в растворе. Его размеры — около 195 х 190 х 145 нанометров.
Денис Баранов
соавтор работы — ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ

Миниатюрные синие нанолазеры перспективны для пикселей в AR-дисплеях, оптических/квантовых процессоров, сенсоров и систем визуализации. Профессор физического факультета ИТМО, заведующий лабораторией гибридной нанофотоники и оптоэлектроники Сергей Макаров отметил, что им удалось синтезировать нанолазеры в виде коллоидного раствора наночастиц, что позволяет осаждать их на любые поверхности.

В настоящее время лазер работает при низких температурах. Следующей целью ученых является достижение комнатнотемпературной генерации для коммерческого применения.

Ранее мы рассказывали, что инновационные микророботы от российских ученых оказались самыми быстрыми.