В России разработан способ создания энергосберегающих лазеров

Ученые Пензенского государственного университета (ПГУ) разработали новый способ создания энергосберегающих лазеров с помощью технологии перестройки длины его волны. Открытие может найти широкое применение в разработке квантовых компьютеров, при изготовлении микросхем, в спектроскопии при изучении состава веществ, медицине и системах передачи информации.

Об этом "Газете.Ru" рассказали в Минобрнауки России.

Изобретение ученых относится к устройствам на основе квантовых молекул. В отличие от обычных молекул, которые представляют собой атомы, соединенные химической связью, квантовые молекулы – это две квантовые точки, находящиеся недалеко друг от друга и взаимодействующие между собой.

"Квантовые точки (их иногда называют искусственным атомами) – это маленькие частички вещества сферической или другой формы, в которых электроны не могут свободно двигаться. Они ограничены в трех направлениях. Из-за этого у электронов дискретный спектр энергии примерно такой же, как в атомах. Сами квантовые точки по сравнению с атомами довольно велики, и состоят из множества атомов", – объяснил "Газете.Ru" один из авторов работы, сотрудник ПГУ Алексей Разумов.

Научный коллектив открыл интересную закономерность взаимодействия двух квантовых точек. Между искусственными атомами возникает туннельный эффект (туннелирование) – микрочастицы, содержащиеся в одной квантовой точке, преодолевают барьер, словно проходят сквозь стену, и энергия из одной точки попадает в другую.

Самое главное ноу-хау ученых ПГУ состоит в том, что они научились контролировать количество переходящих электронов при туннелировании.

Это было сделано при помощи электрического поля, в которое помещают квантовую молекулу. "В электрическом поле электроны становятся управляемыми. Мы сможем добавлять и убавлять их. Тем самым мы сможем менять интенсивность света, излучаемого этим лазером", — добавил Разумов.

Таким образом ученым удалось одними из первых удалось перестроить длину волны лазерной генерации из инфракрасного диапазона в диапазон видимого света. Преобразователь лазерного излучения можно использовать везде, где информация передается с помощью света.