அறை வெப்பநிலையில் அகச்சிவப்பு லேசர் உற்பத்தியை விஞ்ஞானிகள் வெற்றிகரமாக அடைந்துள்ளனர், இது குறைந்த சக்தி பம்ப் லேசர்களைக் கொண்டுவரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

திலேசர்கள்உலகின் ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் நெட்வொர்க்குகளை ஒளிரச் செய்யப் பயன்படுகிறது, பொதுவாக எர்பியம்-டோப் செய்யப்பட்ட இழைகள் அல்லது III-V குறைக்கடத்திகளால் ஆனது.லேசர்கள்ஆப்டிகல் ஃபைபர்கள் மூலம் கடத்தக்கூடிய அகச்சிவப்பு அலைநீளங்களை வெளியிட முடியும். இருப்பினும், அதே நேரத்தில், இந்த பொருள் பாரம்பரிய சிலிக்கான் மின்னணுவியலுடன் ஒருங்கிணைக்க எளிதானது அல்ல.

ஒரு புதிய ஆய்வில், ஸ்பெயினில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் எதிர்காலத்தில் சிஎம்ஓஎஸ் உற்பத்தி செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாக ஆப்டிகல் ஃபைபர்களுடன் பூசப்பட்ட அல்லது நேரடியாக சிலிக்கானில் டெபாசிட் செய்யக்கூடிய அகச்சிவப்பு லேசர்களை உருவாக்க எதிர்பார்க்கிறார்கள் என்று கூறினார். சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஆப்டிகல் குழியில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கூழ் குவாண்டம் புள்ளிகள் உருவாக்க முடியும் என்பதை அவர்கள் நிரூபித்துள்ளனர்.லேசர்அறை வெப்பநிலையில் ஒளியியல் தொடர்பு சாளரத்தின் மூலம் ஒளி.

குவாண்டம் புள்ளிகள் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட நானோ அளவிலான குறைக்கடத்திகள். எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல் நிலைகள் உண்மையான அணுக்களைப் போலவே இருக்கும். அவை வழக்கமாக குவாண்டம் டாட் படிகங்களின் வேதியியல் முன்னோடிகளைக் கொண்ட கொலாய்டுகளை வெப்பமாக்குவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றின் அளவு மற்றும் வடிவத்தை மாற்றுவதன் மூலம் சரிசெய்யக்கூடிய ஒளிமின்னழுத்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இதுவரை, அவை ஒளிமின்னழுத்த செல்கள், ஒளி-உமிழும் டையோட்கள் மற்றும் ஃபோட்டான் டிடெக்டர்கள் உட்பட பல்வேறு சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2006 ஆம் ஆண்டில், கனடாவில் உள்ள டொராண்டோ பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஒரு குழு, அகச்சிவப்பு ஒளிக்கதிர்களுக்கு ஈய சல்பைட் கூழ் குவாண்டம் புள்ளிகளைப் பயன்படுத்துவதை நிரூபித்தது, ஆனால் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் ஆகர் மறுசீரமைப்பை வெப்பமாகத் தூண்டுவதைத் தவிர்க்க குறைந்த வெப்பநிலையில் செய்யப்பட வேண்டும். கடந்த ஆண்டு, சீனாவின் நான்ஜிங்கில் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் சில்வர் செலினைடால் செய்யப்பட்ட புள்ளிகளால் உருவாக்கப்பட்ட அகச்சிவப்பு ஒளிக்கதிர்கள் குறித்து அறிக்கை அளித்தனர், ஆனால் அவற்றின் ரெசனேட்டர்கள் மிகவும் நடைமுறைக்கு மாறானவை மற்றும் சரிசெய்ய கடினமாக இருந்தன.

சமீபத்திய ஆராய்ச்சியில், ஸ்பெயினில் உள்ள பார்சிலோனா இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியின் ஜெராசிமோஸ் கான்ஸ்டான்டாடோஸ் மற்றும் அவரது சகாக்கள் அறை வெப்பநிலையில் அகச்சிவப்பு ஒளிக்கதிர்களை அடைய விநியோகிக்கப்பட்ட பின்னூட்ட குழி என்று அழைக்கப்படுவதை நம்பியுள்ளனர். இந்த முறை ஒரு மிகக் குறுகிய அலைநீளப் பட்டையைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு கிராட்டிங்கைப் பயன்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக ஒற்றை லேசர் பயன்முறை ஏற்படுகிறது.

கிராட்டிங் செய்ய, ஆராய்ச்சியாளர்கள் சபையர் அடி மூலக்கூறில் வடிவங்களை பொறிக்க எலக்ட்ரான் பீம் லித்தோகிராஃபியைப் பயன்படுத்தினர். அவர்கள் சபையரின் உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக அதைத் தேர்ந்தெடுத்தனர், இது ஆப்டிகல் பம்ப் மூலம் உருவாகும் பெரும்பாலான வெப்பத்தை எடுத்துச் செல்லக்கூடியது - இந்த வெப்பம் லேசரை மீண்டும் ஒன்றிணைத்து லேசர் வெளியீட்டை நிலையற்றதாக மாற்றும்.

பின்னர், கான்ஸ்டான்டாடோஸும் அவரது சகாக்களும் 850 நானோமீட்டர்கள் முதல் 920 நானோமீட்டர்கள் வரையிலான வெவ்வேறு சுருதிகளைக் கொண்ட ஒன்பது கிரேட்டிங்கில் ஒரு ஈய சல்பைட் குவாண்டம் டாட் கொலாய்டை வைத்தனர். அவர்கள் 5.4 nm, 5.7 nm மற்றும் 6.0 nm விட்டம் கொண்ட குவாண்டம் புள்ளிகளின் மூன்று வெவ்வேறு அளவுகளையும் பயன்படுத்தினர்.

ஒரு அறை வெப்பநிலை சோதனையில், குழுவானது தகவல்தொடர்பு சி-பேண்ட், எல்-பேண்ட் மற்றும் யு-பேண்ட் ஆகியவற்றில் 1553 nm முதல் 1649 nm வரை லேசர்களை உருவாக்க முடியும் என்பதை நிரூபித்தது, முழு அகலத்தையும், அதிகபட்ச மதிப்பின் பாதியையும், 0.9 க்கும் குறைவாக அடையும். meV. n-டோப் செய்யப்பட்ட ஈய சல்பைடு காரணமாக, அவை உந்தித் தீவிரத்தை சுமார் 40% குறைக்க முடியும் என்பதையும் அவர்கள் கண்டறிந்தனர். இந்த குறைப்பு மிகவும் நடைமுறை, குறைந்த சக்தி கொண்ட பம்ப் லேசர்களுக்கு வழி வகுக்கும் என்று கான்ஸ்டான்டாடோஸ் நம்புகிறார், மேலும் மின் உந்திக்கு வழி வகுக்கும்.

சாத்தியமான பயன்பாடுகளைப் பொறுத்தவரை, குவாண்டம் டாட் தீர்வு, ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றுகளுக்குள் அல்லது இடையில் மலிவான, திறமையான மற்றும் வேகமான தகவல்தொடர்புகளை அடைய புதிய CMOS ஒருங்கிணைந்த லேசர் மூலங்களைக் கொண்டு வரக்கூடும் என்று கான்ஸ்டான்டாடோஸ் கூறினார். அகச்சிவப்பு ஒளிக்கதிர்கள் மனித பார்வைக்கு பாதிப்பில்லாதவை என்று கருதப்படுவதால், அது லிடாரை மேம்படுத்தலாம் என்றும் அவர் கூறினார்.

இருப்பினும், லேசர்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு, தொடர்ச்சியான அலை அல்லது நீண்ட துடிப்பு பம்ப் மூலங்களுடன் லேசர்களின் பயன்பாட்டை நிரூபிக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதலில் தங்கள் பொருட்களை மேம்படுத்த வேண்டும். இதற்குக் காரணம், விலையுயர்ந்த மற்றும் பருமனான துணை-பிகோசெகண்ட் லேசர்களைப் பயன்படுத்துவதைத் தவிர்ப்பதுதான். கான்ஸ்டான்டாடோஸ் கூறினார்: "நானோ விநாடி பருப்புகள் அல்லது தொடர்ச்சியான அலைகள் டையோடு லேசர்களைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கும், இது மிகவும் நடைமுறை அமைப்பாக மாறும்."