マイクロデバイスとより効率的なレーザー

マイクロデバイスとより効率的なレーザー
レンセラー工科大学の研究者は、レーザー装置これは人間の髪の毛の幅にすぎず、物理学者が物質と光の基本的な性質を研究するのに役立ちます。権威ある科学雑誌に掲載された彼らの研究は、医学から製造に至るまでの分野で使用される、より効率的なレーザーの開発にも役立つ可能性があります。

のレーザこのデバイスはフォトニック・トポロジカル絶縁体と呼ばれる特殊な材料で作られています。フォトニックトポロジカル絶縁体は、フォトン（光を構成する波と粒子）を材料内の特別な界面に導くことができ、同時にこれらの粒子が材料自体の中で散乱するのを防ぎます。この特性により、トポロジカル絶縁体により、多くの光子が全体として連携して動作することが可能になります。これらのデバイスはトポロジカルな「量子シミュレーター」としても使用でき、研究者はミニラボで量子現象（極めて小さなスケールで物質を支配する物理法則）を研究できます。
「フォトニックトポロジカル私たちが作ったインシュレーターはユニークです。室温で動作します。これは大きな進歩です。以前は、このような研究は、真空中で物質を冷却するための大型で高価な装置を使用することによってのみ実行できました。多くの研究室にはこの種の機器がありません。そのため、私たちのデバイスにより、より多くの人がこの種の基礎物理学の研究を研究室で行うことができるようになります」とレンセラー工科大学 (RPI) 材料科学工学部助教授および上級教授は述べています。研究の著者。この研究のサンプルサイズは比較的小さかったが、結果は、この新薬がこの稀な遺伝性疾患の治療において顕著な効果を示したことを示唆している。今後の臨床試験でこれらの結果をさらに検証し、この病気の患者に対する新たな治療選択肢につながる可能性を期待しています。」この研究のサンプルサイズは比較的小さかったが、この発見は、この新規薬剤がこの稀な遺伝性疾患の治療において顕著な効果を示したことを示唆している。今後の臨床試験でこれらの結果をさらに検証し、この病気の患者に対する新たな治療選択肢につながる可能性を期待しています。」
「これは、レーザー開発における大きな前進でもあります。なぜなら、私たちの室温デバイスの閾値（動作に必要なエネルギー量）は、以前の極低温デバイスよりも7分の1低いからです」と研究者らは付け加えた。レンセラー工科大学の研究者らは、半導体業界でマイクロチップの製造に使用されているのと同じ技術を使用して、原子から分子レベルまでさまざまな種類の材料を層ごとに積層して、特定の特性を備えた理想的な構造を作成する新しいデバイスを作成しました。
を作るには、レーザー装置研究者らは、ハロゲン化セレン（セシウム、鉛、塩素で構成される結晶）の極薄プレートを成長させ、その上にパターン化されたポリマーをエッチングした。彼らは、これらの結晶プレートとポリマーをさまざまな酸化物材料の間に挟み、厚さ約2ミクロン、長さと幅が100ミクロンの物体を完成させました（人間の髪の毛の平均的な幅は100ミクロンです）。
研究者らがレーザー装置にレーザーを照射すると、材料設計インターフェースに発光三角形のパターンが現れました。パターンはデバイス設計によって決定され、レーザーのトポロジー特性の結果です。 「室温で量子現象を研究できることは、素晴らしい展望です。バオ教授の革新的な研究は、材料工学が科学における最大の疑問のいくつかを解決するのに役立つことを示しています。」レンセラー工科大学工学部長は​​こう語った。