리투아니아어와 일본 연구자들은 은색 나노 라이저를 개발합니다

최근 리투아니아에있는 Kaunas University of Technology (KTU)의 연구원들과 일본 이바라키 시티 츠쿠바에있는 국립 재료 과학 연구소는 실버 나노 큐브를 기반으로 새로운 유형의 나노 라이저를 성공적으로 개발하기 위해 손에 합류했습니다.
그 구조는 너무 작아서 고출력 현미경을 통해서만 관찰 할 수 있지만, 연구팀은 잠재적 인 응용에 대해 확신합니다.
Nanolaser는 초기 의료 진단, 데이터 통신 및 보안 기술과 같은 영역에서 광범위한 응용 분야의 잠재력을 가지고 있으며, 빛의 상호 작용을 연구하는 데 중요한 도구가 될 것으로 예상됩니다. 레이저에 의해 빛이 증폭되고 생성되는 방식은 방사선의 색상과 레이저 빔의 품질을 결정하는 응용 프로그램마다 다릅니다.
이 발명의 공동 저자 인 Juod의 KTU Mindaugas 박사에 따르면, "나노 레이저는 1 백만 분보다 백만 배 작은 구조물을 사용하여 빛을 생성하고 증폭 시키며, 이들의 레이저 방사선은 매우 작은 양의 재료로 생성됩니다."
나노 라이저의 연구 및 개발은 얼마 동안 진행되어 왔지만 KTU와 일본 파트너의 버전은 제조 공정에서 독특합니다. 그들은 표면에 깔끔하게 배열되고 광학적으로 활성화 된 재료로 채워져있는 은색 나노 큐브를 사용하여 빛을 증폭시키고 레이저 효과를 생성하는 데 필요한 메커니즘을 만듭니다.
"광학적 특성이 우수한 매우 작은 단일 결정은 입자로서 은색 나노 큐브는 나노 라이저의 핵심 구성 요소입니다." KTU의 재료 과학 연구소의 Juod? NAS는 말했다.
나노 큐브는 일본의 KTU 파트너가 발명 한 고유 한 프로세스를 통해 합성되어 정확한 모양과 품질을 보장했습니다. 이어서, 큐브를 나노 입자 자체 조립 공정을 사용하여 2 차원 구조로 배열 하였다. 이 과정에서, 입자는 액체 매체에서 사전 디자인 된 템플릿으로 자연적으로 정렬된다.
템플릿 매개 변수가 나노 큐브의 광학적 특성과 일치 할 때, 표면 격자 공명으로 알려진 고유 한 현상이 발생하여 광학적으로 활성 매체에서 효과적으로 빛을 생성합니다.
이 현상을 생성하기 위해 거울을 사용하는 기존 레이저와 달리, KTU 팀에 의해 발명 된 나노 라기는 나노 입자와 표면을 사용합니다. "은색 나노 큐브가 주기적으로 배열되면 빛이 그들에 의해 갇히게됩니다. 과정은 놀이 공원의 거울 홀과 유사하지만, 거울에는 나노 큐브가 있고 '방문자'는 빛입니다." Juod? nas는 비유를 시각화합니다.
캡처 된 빛은 결국 흥분 방사선의 에너지 임계 값을 가로 질 때까지 쌓여 특정 색상과 방향으로 강렬한 빛의 광선을 만듭니다. 여기 방사선으로 증폭 된 광을 나타내는 레이저라는 용어는이 과정을 설명합니다.
고품질의 생산하기 쉬운은 나노 큐브를 사용함으로써 레이저는 기록적인 저에너지에서 작동하여 대규모 생산을 가능하게 할 수 있습니다. 배열이 완벽하지 않더라도 그 속성은 그것을 보완합니다. "
그러나이 프로젝트의 초기 단계에서,이 방법의 단순성이 주목을 끌었을 것이라는 사실에도 불구하고 리투아니아 연구 자금 지원 기관은 회의적이었다. "일부 회의론자들은 우리가 사용한 간단한 방법이 충분히 고품질의 나노 라이저 구조를 만들 수 있는지 의문을 제기했습니다." KTU의 재료 과학 연구소의 Sigitas Tamulevicius 교수는 말했다.
그럼에도 불구하고, KTU 팀은 나노 라이저의 품질을 확신하고 국제기구로부터 자금을 확보 할 수 있다고 Juod? Nas는 설명했다.