Neue Infrarot-Halbleiterlaser entwickelt

4. November 2010, 15:12
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Zwei Forschergruppen erschließen den mittleren infraroten Wellenlängenbereich

Linz - Wissenschafter der Universität Linz haben den Einsatzbereich von kleinen und energieeffizienten Infrarot-Halbleiterscheiben-Lasern erweitert: Sie entwickelten neue Laser für den mittleren infraroten Wellenlängenbereich von bis zu 4,3 Mikrometer bei einer Betriebstemperatur von bis zu 2 Grad Celsius. Damit bieten sich zusätzliche Anwendungen unter anderem in den Bereichen Umweltanalytik, Klimaforschung, Medizin und Auto-Abgas-Kontrollen an, erklärte Gunther Springholz vom Institut für Halbleiter- und Festkörperphysik der Uni Linz.

Gelungen ist dies den zwei Forschergruppen um Springholz und Wolfgang Heiss durch die Verwendung von Materialen wie den Blei-Salz Halbleitern und durch ein verbessertes Design in Form von sogenannten Mikrodisk-Resonatoren. Das aktive Lasermaterial bestehe aus hauchdünnen, nur circa 30 Atomlagen dicken Bleiselenid (PbSe)-Quantenfilmen. Die "Mikrodisk"-Laser besitzen eine laterale Größe von nur 15 Mikrometer Durchmesser und wurden mittels Lithographieverfahren im Reinraum des Instituts hergestellt. Diese Entwicklung wurde vom Journal "Nature Photonics" als ein Forschungshighlight ausgewählt.

Durch die Erschließung des mittleren infraroten Wellenlängenbereichs würden die vielfältigen Anwendungen vereinfacht, weil es bisher dafür nur sehr teure und spezielle Laser gegeben habe, so die Forscher. "Mit unseren neuen Infrarot-Halbleiterscheibenlaser können Lasersysteme entwickelt werden, die noch kleiner, energieeffizienter, langlebiger und kostengünstiger sind", erklärte Springholz. Und: "Durch die Weiterentwicklung der Halbleiter-Bauelemente könnte in naher Zukunft auch der ganz ungekühlte Betrieb bei Raumtemperatur ermöglicht werden, was noch effizienter wäre." (APA/red)


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Nature Photonics: Research Highlights (Anmeldung erforderlich)

  • Rasterelektronen-Mikroskopieaufnahme eines Infrarot-Mikrodisk-Lasers
 
    foto: jku

    Rasterelektronen-Mikroskopieaufnahme eines Infrarot-Mikrodisk-Lasers

     

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