اگر چه در تحقیقات قبلی لیزرهای قرمز، آبی، سبز و غیره ایجاد شده بود، هر یک از این لیزرها معمولا فقط یک رنگ نور را منتشر میکردند. ایجاد یک ساختار یکپارچه قادر به انتشار رنگهای تکی قرمز، سبز، و آبی همه در یک زمان مشخص،کار مشکلی است، زیرا نیاز به ترکیب نیمه هادیها بسیار متفاوت است. رشد چنین کریستالهای غیر همسان، درست در کنار یکدیگر اغلب اوقات اثر یکدیگر را خنثی میکنند و ناهمگونی به بار میآورند.
اما در حال حاضر دانشمندان میگویند که بر این مشکل غلبه کردهاند. قلب دستگاه جدید یک ورق با ضخامت نانومتری است که از آلیاژ نیمه هادی روی، کادمیوم، گوگرد، و سلنیوم ساخته شده است. ورق به بخشهای مختلف تقسیم شده است. هنگامی که با یک پالس نور برانگیخته میشود، بخش غنی از کادمیوم و سلنیوم نور قرمز را منتشر میکنند و نواحی غنی از کادمیوم و گوگرد نور سبز ساطع میکنند؛ و نواحی که غنی از روی و گوگرد هستند رنگ آبی از خود ساطع میکنند.
محققان این آلیاژ را در مراحل رشد، تغییر دما و دیگر شرایط رشد در طول زمان به دقت تغییر دادند. با کنترل فعل و انفعال میان فازهای بخار، مایع و جامد مواد مختلف این آلیاژ ساخته شده است که این نانو ورق، به آنها اطمینان میداد که این کریستالهای مختلف میتواند بدست آید. دانشمندان به صورت جداگانه میتوانند هر بخش از نانو ورق با یک پالس نوری را هدف قرار دهند، تغییر قدرت پالسهای نوری در هر بخش، باعث چگونگی درخشش آن خواهد شد، این لیزر ۷۰ درصد رنگ محسوستر از منابع نوری معمول را میسازد.
کانگ-ژنگ نینگ، فیزیکدان و مهندس برق در آریزونا دانشگاه ایالتی در تمپه که با این لیزر کار کرده میگوید: لیزر میتواند به مراتب بیشتر از LED ها در مصرف انرژی کارآمدتر باشد. علاوه بر این، او میگوید که لیزر سفید هم میتوانند به نمایش ویدئو با رنگهای زنده تر و کنتراست بالاتر از صفحه نمایش معمولی منجر شود. یکی از کاربردهای مهم این دستاورد میتواند “Li-Fi” باشد. تکنولوژی Li-Fi امکان اتصال دستگاهها توسط نور به اینترنت را میدهد.
این تکنولوژی ۱۰ برابر سریعتر از سرعتهای امروزی وای فای است اما یکی از دانشمندان میگوید که لای-فای به تازگی تحت توسعه بر روی LED است. او میگوید که لیزر سفید ۱۰ تا ۱۰۰ برابر از LEDهای بر مبنای لای فای سریعتر میباشد، چونکه لیزرها قادرند که داده ها را با سرعت بیشتری از LEDهای سفید کدگذاری کنند. در آینده، دانشمندان قصد دارند که بر روی برانگیخته شدن این لیزرها با الکتریسته به جای پالسهای نور مطالعه کنند. آنها یافتههای خودشان را در تاریخ ۲۷ جولای در نشریه نانوتکنولوژی نیچر منتشر کردند.
ترجمه: ثاقب کوهپایه عراقی
منبع: IEEE
