科学者たちは、深紫外レーザーダイオードから室温での最初の連続波レーザーを達成しました。
名古屋大学未来材料・システム研究所（IMaSS）の2014年ノーベル賞受賞者天野浩氏率いる研究グループは、旭化成株式会社と共同で世界初の連続波レーザー発光に成功した。室温での深紫外レーザー ダイオード (UV-C 領域までの波長)。 Applied Physics Letters に掲載された結果は、滅菌や医療を含む幅広い用途の可能性を秘めた技術の実用化における一歩前進を表しています。
1960 年代に導入されて以来、数十年にわたる研究開発を経て、レーザー ダイオード (LD) はついに商品化に成功しました。 例えば、赤外線LDを用いた光通信デバイスや、青紫色LDを用いた青紫色光ディスクなどです。 しかし、世界中の研究グループによる長年のたゆまぬ努力にもかかわらず、誰も深紫外LDを開発することができませんでした。 現在、名古屋大学と旭化成の研究者は、デバイス自体の構造を変更して、レーザーが室温で動作するのに必要な駆動電力をわずか 1.1 W 削減しました。以前のデバイスでは、レーザー ストリークによって結晶欠陥が発生する傾向がありました。 、効率的な電流経路が生成されず、レーザーが高出力で動作するのを防ぎます。 この研究では、研究者は強い結晶歪みがこれらの欠陥を引き起こしていることを発見しました。 そのため、レーザー ストリークの側壁を巧みにクリッピングすることで、欠陥を抑制し、レーザー ダイオードの活性領域への効果的な電流の流れを実現して、動作電力を削減しました。
この研究は、すべての波長範囲での半導体レーザーの実用化と開発のマイルストーンです。 将来的には、UV-C レーザーは、ヘルスケア、ウイルス検出、粒子測定、ガス分析、高解像度レーザー処理に使用される可能性があり、滅菌技術における画期的なアプリケーションとなる可能性があります。
