«Международная группа ученых обнаружила, что полупроводниковые структуры на основе твердых растворов кадмий-ртуть-теллур способны генерировать лазерное излучение в терагерцовом диапазоне. Более того, используя слабое магнитное поле, можно менять длину волны лазера (что важно для технологических применений). Ранее попытки сделать подобные источники когерентного излучения терпели неудачу», – передает ТАСС сообщение пресс-службы.
Терагерцовое излучение проникает сквозь различные вещества, не нарушая их структуру, и поэтому может использоваться в диагностической медицине, системах безопасности, научных целях, для контроля качества материалов, но чтобы реализовать эти применения, нужны переносные источники излучения небольшого размера.
Считается, что это возможно сделать именно за счет полупроводниковых структур. Но до сих пор надежное устройство подобной конструкции не было создано.
В новом исследовании материал требуемого состава синтезировали ученые Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН).
Один из участников эксперимента Николай Михайлов пояснил, что в каждой его точке такого материала должен соблюдаться определенный состав с нужными концентрациями кадмия, теллура и ртути, и флуктуации, то есть случайные отклонения, состава должны быть минимальны.
«Невозможно избежать их полностью, но они тем меньше, чем ниже температура роста. Мы использовали метод молекулярно-лучевой эпитаксии, он позволяет выбрать минимальные ростовые температуры по сравнению с другими способами и вырастить кристаллические пленки нанометровой толщины заданного состава. Причем последний можно контролировать на атомарном уровне», – сообщили в пресс-службе.
Проведенные исследования показали, что полученный материал перспективен для создания компактного лазера для терагерцовых и инфракрасных областей спектра.