科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了深紫外激光二極管在室溫下的連續(xù)波激光。

位于日本中部的名古屋大學(xué)（Nagoya University）材料與系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展研究所（Institute of Materials and Systems for Sustainability， IMaSS）的2014年諾貝爾獎(jiǎng)得主天野浩（Hiroshi Amano）領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組，與Asahi Kasei公司合作，成功地進(jìn)行了世界上第一個(gè)室溫下的深紫外線激光二極管（deep－ultraviolet laser diode）（波長(zhǎng)至UV－C區(qū)域）的連續(xù)波激光發(fā)射。這些結(jié)果發(fā)表在Applied Physics Letters上，代表著一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用潛力的技術(shù)向?qū)嶋H落地邁出了一步，包括滅菌和醫(yī)學(xué)（sterilization and medicine）。

自20世紀(jì)60年代引入以來，經(jīng)過幾十年的研究和發(fā)展，激光二極管（LDs）終于成功商業(yè)化，這種技術(shù)的例子包括使用紅外LDs的光通信設(shè)備和使用藍(lán)紫色LDs的藍(lán)光光盤。然而，盡管世界各地的研究小組長(zhǎng)期不懈努力，但沒有人能開發(fā)出深紫外線LDs?，F(xiàn)在，來自名古屋大學(xué)和Asahi Kasei公司的研究人員改造了設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)，降低了激光器在室溫下僅1．1W工作所需的驅(qū)動(dòng)功率。在早期的器件中，激光條紋易導(dǎo)致發(fā)生晶體缺陷，無(wú)法產(chǎn)生有效的電流路徑，激光器工作功率較高。在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)強(qiáng)晶體應(yīng)變?cè)斐闪诉@些缺陷。于是通過巧妙地剪裁激光條紋的側(cè)壁，他們抑制了缺陷，實(shí)現(xiàn)了有效的電流流到激光二極管的有源區(qū)域，降低了工作功率。

該研究對(duì)半導(dǎo)體激光器在所有波長(zhǎng)范圍內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展具有里程碑意義。未來，UV－C激光器可以應(yīng)用于醫(yī)療保健、病毒檢測(cè)、顆粒測(cè)量、氣體分析和高清激光處理，在滅菌技術(shù)中的應(yīng)用可能是突破性的。

該研究論文已發(fā)表在Applied Physics Letters上。