研究人員開發新型鎢基納米激光器

在運行溫度130K時，鎢基納米激光器僅僅需要27nW的抽運能量。研究人員認為，由於小尺寸和低功耗的特點，鎢基納米激光器成為光子集成電路中很好的替代品。

華盛頓大學和斯坦福大學的研究人員開發了該器件，關鍵是他們在器件的光子晶體腔上加了一層鎢硒膜。該研究發表於Nature (doi： 10.1038/nature14290).華盛頓大學的博士研究生Wu Sanfeng介紹：“這是最近的發現，這種新型半導體非常薄，而且能很高效的發光。研究人員基於這種材料的特性，正在制作晶體管、發光二極管和太陽能電池，還有鎢基納米激光器。”與此同時，研究人員使用另一種原子薄片作為激光增益介質，可實現多種用途，為更方便的控制激光提供了條件。

華盛頓大學教授Arka Majumdar介紹：“在使用其他材料時，增益介質是嵌入式的，根本不可能去改變它。在我們的納米激光器中，你可以去除或者添加這種單層結構，非常方便。”

二硒化鎢單層結構能夠將直接帶隙激子專門限制在腔表面的1nm範圍內。這種材料還可以通過外部控制實現靈活的激光操作，例如靜電導通門控和電流注入。

一層超薄的半導體膜鋪在光子腔表面

該項研究受到了美國空軍科學研究局，海軍研究局，美國國家科學基金，美國能源部，歐洲委員會以及華盛頓的清潔能源研究所的資助。


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