Ученые из Германии сумели вырастить параллельный «лес» вертикальных наноштырей из оксида цинка, которые могут работать в роли источников лазерного излучения. Лазерная техника уже достаточно давно совершенствуется благодаря нанотехнологии, но это исследование позволит сделать ее действительно компактной.

Сперва задачей ученых была миниатюризация источников лазерного излучения до устройств размером в 1 микрон. Но затем выяснилось, что отдельные наноштыри из оксида цинка (ZnO) также могут излучать!

Наноштыри ZnO – полупроводники с широкой запрещенной энергетической зоной, которые могут излучать в ультрафиолетовом диапазоне (UV-лазер) при комнатной температуре.

Рис. 1. Наноштыри ZnO под сканирующим электронным микроскопом

Однако произвести упорядоченный массив наноштырей достаточно тяжело, так как излучающие возможности готового нанолазера на их основе зависят от геометрии их расположения.

Ученым из Университета Карлшрухе (University of Karlsruhe) удалось найти правильный подход к их производству – это транспорт в паровой фазе. Высокочистый порошок ZnO в паровой фазе газом доставлялся к месту осаждения – подложке GaN, обработанной золотыми катализаторами.

В итоге, вертикальные наноштыри ZnO эпитаксиально вырастали на всех пятачках, обработанных золотыми катализаторами. При этом они были одинаково упорядочены, одной длины и диаметра.

Однако осталась еще одна проблема – формирование pn переходов, только после чего можно говорить о готовом нанолазере. Ученые хотят допировать исходные нанонити для получения переходов.

Без сомнения, нанолазер будет востребован там, где нужны маленькие по размерам источники сильного света. Это и микродиагностика, и устройства оптического хранения данных, и яркие дисплеи.

Свидиненко Юрий