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可集成到微芯片中的新型纳米线激光器

时间：2011-12-31 22:53:00  来源： 打印本文

可集成到微芯片中的新型纳米线激光器

2005/6/14/8:15    科学家制造出一种新型的纳米线激光器，它小得可以集成到微芯片里，其开关可由电信号控制。这种激光器是由硫化镉半导体制成的单根线，直径仅为８０到２００纳米，因此称为纳米线激光器。

　　此前已经有一些科学家制造出了类似的激光器，例如２００１年问世的第一种纳米线激光器由氧化锌制成，能发出紫外线激光。但这些激光器只能通过激光启动，而大多数应用场合需要能够用电启动。

　　利伯和同事们设计的一种装置解决了这个问题。他们在硅基板上制造出一根硫化镉纳米线，然后在上面覆盖一层氧化铝和一层金属钛、金的混合物。施加电压，电流从硅基板流入纳米线，纳米线末端就能发出蓝绿色的光束。如果电流足够强，光的波长就开始集中到非常狭窄的范围内，成为近乎单色的激光。

　　纳米线激光器所发出的光的波长，取决于制造纳米线的半导体材料。氮化镓半导体产生的光波长在蓝光到紫外光的波长范围之间，磷化铟产生红外光。利伯的小组采用不同的材料造纳米线，希望能用这类激光器产生更多波长在可见光范围内的激光。

　　这种激光器在电信、生物、医药等领域有广阔的应用前景，例如做高精度的外科手术、探测细胞内部的活动、刻画极为精细的微电子电路等。它比目前普遍使用的光纤激光器还要小得多，可以嵌进硅芯片里，制造体积更小、性能更强的光电接口设备。