Pietarilaisen ITMO-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet maailman pienimmän huoneenlämmössä toimivan puolijohdelaserin. Laser on 310 nanometrin kokoinen nanopartikkeli, joka pystyy säteilemään vihreää valoa. 310 nanometriä tarkoittaa, että yhdelle millimetrille sopii niitä peräti 3000 kappaletta. Tutkimus on julkaistu ACS Nano tiedelehdessä.
Laserin tuottaman valon teho ei tietenkään ole järin suuri, mutta sen voi nähdä standardilla mikroskoopilla. Tutkijat halusivat tuottaa nimenomaan vihreää valoa säteilevän laserin, koska tutkimuksessa vihreä valo on todettu hankalaksi nanolaserien kehityksessä. Kun vihreitä lasereita on yritetty kutistaa, suurin osa valoenergiasta muuttuu parasiittiseksi lämmöksi, joka tuhoaa laserin.
Näiden ongelmien ratkaisemiseksi ryhmä fyysikkoja ja kemistejä ITMO-yliopistosta sekä Australian kansallisesta yliopistosta, göteborgilaisesta Chalmersin teknillisestä yliopistosta ja Teksasin yliopistosta päätti välttää aiempia metalliin pohjautuvia dielektrisiä suunnitteluja ja kehittää täysin uuden konseptin. Siinä materiaaliksi valikoitui halogenidiperovskiitti, jolla on lupaavia valoa säteileviä ominaisuuksia johtuen näkyvän kaistan luminesenssin eli loistamisen korkeasta kvanttitehokkuudesta.
Tutkijoiden mukaan perovskiitti antoi heille myös mahdollisuuden kehittää nanolaserille ihanteellinen rakenne.
Perinteinen laser koostuu kahdesta avainelimestä - aktiivisesta väliaineesta, jonka avulla se voi tuottaa koherenttia stimuloitua säteilyä, ja optisesta resonaattorista, joka auttaa rajoittamaan sähkömagneettista energiaa sisällä pitkän aikaa. Perovskiitti tarjoaa nämä molemmat yhdessä: tietynmuotoiset nanohiukkaset voivat toimia sekä aktiivisena väliaineena että tehokkaana resonaattorina.
Sopivankokoisen ja -muotoisen kiteen valmistaminen on ensimmäinen askel, mutta se ei vielä tee laseria. Jotta kide hohtaisi valoa, siihen pitää pumpata energiaa, jotta emissio käynnistyy. Tähän IMTO-tutkijat käyttivät femtosekuntilaseria.
Yksi perovskiittinanolaserin etu on se, ettei nanohiukkasiin tarvitse kohdistaa ulkoista painetta tai erittäin matalaa lämpötilaa, jotta ne toimisivat laserina. Kaikki tutkimuksessa kuvatut vaikutukset tuotettiin normaalissa ilmanpaineessa ja huoneenlämpötilassa. Tämä tekee tekniikasta houkuttelevan asiantuntijoille, jotka keskittyvät optisten sirujen, anturien ja muiden optisten laitteiden kehittämiseen.
ETNdigi 2/2024 -lehti käsittelee laajasti elektroniikka-alan innovaatioita, erityisesti sulautettuja järjestelmiä ja kehittyvää tekoälyä. Lehdessä esitellään esimerkiksi LUMI-supertietokoneen roolia tekoälymallien kehittämisessä Suomessa. Uutiskattauksen lisäksi mukana on useita syvemmälle eri tekniikoihin sukeltavia artikkeleita.
NordPass on julkaissut kuudetta kertaa vuotuisen 200 yleisintä salasanaa -tutkimuksensa, joka paljastaa kansainvälisesti suositut salasanat sekä 44 eri maan salasanat. Maailmalla yleisin salasana on nerokas ”123456” ja Suomen yleisimpänä jatkaa kestosuosikki ”qwerty123”.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.