由加利福利亞(ya) 大學河濱分校伯恩工程學院教授帶領的團隊,近日發現納米線技術幾乎無所不能---包括可以殺滅病毒,還能提高DVDs的存儲(chu) 容量。
半導體(ti) 二極管紫外激光器廣泛用於(yu) 數據處理、信息存儲(chu) 以及生物學中。但是由於(yu) 其尺寸、成本和能量的限製,其用途有限。最近研究出的新一代紫外激光器是基於(yu) 一種叫做氮化镓的材料研發而成的;電氣工程教授劉建林(音譯)和他的同事在氧化鋅納米線波導激光器發現了突破點,這種激光器尺寸更小、成本更低、更高、且波長更短。
到目前為(wei) 止,氧化鋅納米線還不能真正應用於(yu) 現實發光中;因為(wei) 這種納米線缺乏所有半導體(ti) 所需的p型或者陽極材料。劉教授通過在氧化鋅納米線中摻雜銻(一種準金屬元素),構建了這種p型材料,從(cong) 而解決(jue) 了該難題。
這種p型氧化鋅納米線通過與(yu) n型(陰極)氧化鋅材料聯接從(cong) 而形成了一種叫做p-n結二極管的設備。由電池,這種高度定向性激光器僅(jin) 從(cong) 納米線尾端發出。
劉教授指出,“全球氧化鋅研究人員在過去的時間裏都在嚐試這個(ge) 方向的研究。此次發現將進一步推動該技術的發展。”
劉教授的發現已經發表在了《自然—納米技術》期刊七月版上。合著者包括:Sheng Chu、Guoping Wang、Jieying Kong、 Lin Li 、Jingjian Ren、以及加利福利亞(ya) 大學河濱分校所有的研究生;以及中國複旦大學學生Weihang Zhou;中佛羅裏達大學物理學教授Leonid Chernyak;中佛羅裏達大學研究生Yuqing Lin;以及來自大連理工大學的訪問學者Jianze Zhao。

從(cong) 左到右依次是研究人員: Guoping Wang,Jianlin Liu和Sheng Chu
此次發現影響極其深遠
在信息存儲(chu) 方麵,這種氧化鋅納米線激光器能被用於(yu) 讀取並處理類似DVDs等存儲(chu) 媒體(ti) 中更密集的數據;因為(wei) 這種紫外線比其他光,如紅光等的波長更短。例如,能存儲(chu) 2小時音樂(le) 文件的DVD,如果在使用了這種新型激光器之後,則能存儲(chu) 四小時或者六小時的音樂(le) 文件。
在生物療法和醫學療法領域,納米線激光器所釋放的超細激光束能穿透活體(ti) 細胞,重新激活或者使其恢複成為(wei) 正常的良性細胞。這種光也能被用於(yu) 飲用水的淨化。
在學領域,這種紫外線能提供超快數據處理和傳(chuan) 輸服務。這種可靠的小型紫外線半導體(ti) 二極管激光器有助於(yu) 進行紫外線技術的研發;這種通信技術比目前各種電子信息係統中使用的紅外線通信技術要優(you) 越很多。
陸軍(jun) 研究處青年研究項目和國家自然科學基金委員會(hui) 讚助了氧化鋅設備的部分研究工作。美國能源部(DOE)讚助了p型氧化鋅的研究工作。
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