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世界最小の半導体レーザを実証
December 11, 2009, アーリントン--空軍科学研究所(AFOSR)､国立科学財団の資金を得て､Dr. Xiang Zhangは､カリフォルニア大学バークリー校で､世界最小の半導体レーザを実証した｡空軍では､通信､コンピューティング､バイオハザード検出などのアプリケーションが考えられる｡
プラズモンと呼ばれる半導体は､レーザ光を波長の半分よりも小さな空間の1個のタンパク質に当てることができる｡レーザ光の品質は維持されており､時間とともに散逸することはない｡Zhang氏によると､プラズモンレーザは約7年前に提案されていたが､これまで正常に動作するプラズモンレーザを実証した研究者はいなかった｡｢これは重要な発見だ｣と同氏は言う｡｢光損失をなくし､プラズモンベースの技術が広範なスペクトラムのアプリケーションで使える可能性があるからだ｣｡
今日までの長期にわたり､この技術が実証できなかった理由について同氏は､｢実用的なプラズモンレーザの設計が困難だった｣ことを上げている｡｢われわれは､人間の毛髪の1/1000のサイズの半導体ナノワイヤと､わずか5nmのギャップを設けて分離した金属表面とを組み合わせることでこの難題を解消する方法を開発した｡｣
｢超微細サイズであるため､この研究で一層困難な課題は､プラズモンレーザがナノワイヤスケール上で､どのようにエレクトロニクス､オプティクス､フォトニクスをブリッジするかを実証することだった｣とZhang氏は語っている｡｢実験中に光を閉じ込めておける空間を作ることで､こうした特性を実証することに､対に成功した｣｡
ナノレーザと呼ばれる､次世代のプラズモンレーザは､分子の精査､操作に使えると期待されている｡空軍は､超高感度バイオ検出､ナノオプティクス､通信システムの強化を前進させようとしているので､こうした分野に関心を持っている｡また､ナノレーザは､ヘルスケア､オプティクスベースの通信､光コンピューティングにも貢献すると期待されている｡Zhang氏の研究チームは､今後､プラズモンレーザの電気駆動バージョンの作製を目標にしており､これができれば､デザインの変更なしに半導体との完全集積が可能になる､と期待している｡
