Mokslininkai iš Inžinerijos aukštosios mokyklos ir Osakos universiteto Kvantinės informacijos ir kvantinės biologijos centro pristatė naują kietosios būsenos antrosios harmonikos kartos (SHG) įrenginį, kuris infraraudonąją spinduliuotę paverčia mėlyna šviesa. Šis darbas gali sukelti praktišką kasdien naudojamą giliųjų ultravioletinių spindulių šaltinį, skirtą sterilizuoti ir dezinfekuoti.
Pastaruoju metu sterilizuojant ir dezinfekuojant daug dėmesio sulaukia gilios ultravioletinės (DUV) šviesos šaltiniai. Norint suvokti baktericidinį poveikį kartu užtikrinant vartotojo saugumą, pageidautina 220–230 nm bangos ilgio diapazonas. Tačiau šio bangų ilgio diapazone esantys DUV šviesos šaltiniai, kurie yra patvarūs ir labai efektyvūs, dar nebuvo sukurti. Nors bangos ilgio konversijos įtaisai yra perspektyvūs kandidatai, įprastos feroelektrinės bangos ilgio konversijos medžiagos negali būti taikomos DUV prietaisams dėl absorbcijos krašto.
Kadangi nitrido puslaidininkiai, tokie kaip galio nitridas ir aliuminio nitridas, turi gana didelį optinį netiesiškumą, juos galima pritaikyti bangos ilgio konversijos įtaisams. Dėl skaidrumo iki 210 nm aliuminio nitridas yra ypač tinkamas DUV bangos ilgio konversijos įtaisams. Tačiau realizuoti periodiškai apversto poliškumo struktūras, tokias kaip įprasti feroelektriniai bangos ilgio keitimo įtaisai, pasirodė gana sunku.
Tyrėjai pasiūlė naują monolitinį mikrokavos bangos ilgio konversijos įrenginį be poliškumu apverstos struktūros. Pagrindinė banga yra labai sustiprinta mikrokavyje su dviem paskirstytais „Bragg“ atšvaitais (DBR), o iš vienos pusės fazėje efektyviai skleidžiamos priešingai plintančios antrosios harmoninės bangos. Pirmasis žingsnis link praktiško DUV šviesos šaltinio buvo pagamintas galio nitrido mikrokavos įtaisas naudojant mikroprodukcijos technologiją, įskaitant sausąjį ofortą ir anizotropinį drėgnąjį ofortą vertikaliai ir lygiai DBR šoninėms sienoms. Gavus mėlyną SH bangą, sėkmingai įrodytas siūlomos koncepcijos efektyvumas.
& quot; Mūsų prietaisas gali būti pritaikytas naudoti platesnį medžiagų asortimentą. Jie gali būti naudojami giliai ultravioletinių spindulių spinduliavimui ar net plačiajuosčio fotonų porų generavimui," vyresnysis autorius Masahiro Uemukai sako. Tyrėjai tikisi, kad kadangi šis metodas nesiremia medžiagomis ar periodiškai apverstomis struktūromis, tai padarys būsimus netiesinius optinius prietaisus lengviau konstruojamus.
Istorijos šaltinis:
MedžiagospateikėOsakos universitetas.Pastaba: turinį galima redaguoti pagal stilių ir ilgį.
