ساخت لیزری که به اندازه دانه برنج است

محققان دانشگاه پرینستون در حالی که به دنبال کاربردهای مواد نیمه هادی به عنوان اجزای سامانه های پردازش کوانتومی بودند، لیزری را ساختند که به اندازه یک دانه برنج است.

کد خبر: ۱۱۸۹۳۱۳

تاریخ: ۲۸ دی ۱۳۹۳ - ۱۱:۳۱

به گزارش گروه دانش خبرگزاری دانا (دانا خبر) و به نقل  از پایگاه ساینس، این لیزر مایکروویو بسیار کوچک که با عنوان maiser شناخته می شود، توان خود را از الکترون های منفردی به دست می آورد که از درون ماده نیمه هادی عبور می کنند. این الکترون ها مانند اتم های منفردی عمل می کنند که به آن ها نقاط کوانتومی گفته می شود.

محققان در حال بررسی روش های استفاده از نقاط کوانتومی به عنوان اجزای پردازشی کوانتومی بودند که این دستگاه کوچک را ساختند. به اعتقاد آن ها دستگاه maiser مثالی از تعامل بنیادین بین نور و الکترون های متحرک است.

محققان به دنبال شناسایی راهکارهایی برای برقراری ارتباط بین دو نقطه کوانتومی بودند و برای این منظور سامانه ای را طراحی کردند که در آن یک الکترون از نقطه کوانتومی دارای سطح انرژی بالاتر به نقطه دارای انرژی کمتر حرکت می کند و در نتیجه از نقاط کوانتومی ذرات، نور گسیل می شود.

نقاط کوانتومی از نانونوارهای بسیار نازکی از جنس نوعی نیمه هادی موسوم به ایندیوم آرسنید ساخته شده اند که قطر آن ها حدود یک میلیاردم متر است. این نانونوارها روی نانونوارهای نازکتری از جنس فلز قرار می گیرند که به عنوان الکترود عمل کرده و سطح انرژی را در نقاط کوانتومی کنترل می کنند.

جریان الکتریکی موردنیاز این دستگاه لیزر در حدود یک میلیاردم جریان الکتریکی لازم برای راه اندازی یک دستگاه سشوار خانگی است.

گزارش کامل این تحقیقات در شماره اخیر نشریه Science به چاپ رسیده است.