新華社長春9月3日電(記者孟含琪、李典)記者從中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所了解到，研究員秦川江聯(lián)合日本科研人員，在制作新型半導(dǎo)體激光器的研發(fā)上取得進展，為下一步半導(dǎo)體激光器更穩(wěn)定工作提供重要支撐。該成果于9月2日在《自然》期刊上發(fā)表。
半導(dǎo)體激光器應(yīng)用于生活的方方面面，用鈣鈦礦材料制作半導(dǎo)體激光器是最新的方法之一，但此前該類激光器需在苛刻的低溫環(huán)境下才能持續(xù)工作。如何讓鈣鈦礦半導(dǎo)體激光器在室溫下輸出更穩(wěn)定，成為該研發(fā)領(lǐng)域的重要課題。
針對這一重要課題，秦川江團隊與日本九州大學(xué)安達千波矢團隊開展國際合作，歷時5年取得重要進展。團隊采用特殊設(shè)計的鈣鈦礦材料，制作出高效半導(dǎo)體激光器。秦川江介紹，鈣鈦礦半導(dǎo)體激光器只能在低溫條件下(零下153攝氏度附近)穩(wěn)定工作，在室溫下工作數(shù)分鐘后，激光便會消失，主要源于鈣鈦礦中存在一種名為“三重態(tài)激子”的物質(zhì)。團隊利用特殊材料設(shè)計將該物質(zhì)轉(zhuǎn)移出來，進而實現(xiàn)了鈣鈦礦半導(dǎo)體激光器在室溫下持續(xù)穩(wěn)定的輸出。
該研究成果未來有望在光通信、光信息處理、光儲存、照明和顯示等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。