Впервые продемонстрирован белый полупроводниковый лазер

Более полувека, прошедшие с тех пор, как был изобретен лазер, еще никому не удалось заставить его излучать белый свет. О решении этой задачи объявили исследователи Аризонского университета (ASU). Они продемонстрировали монолитный трёхсегментный лазер из полупроводникового наноматериала ZnCdSSe, способный одновременно излучать красный, голубой и зеленый цвета, которые смешиваются, давая на выходе белый луч.

Это стало возможным благодаря новой стратегии выращивания наноматериалов, обеспечивающей независимый контроль состава, морфологии и ширины запрещенной зоны каждого из сегментов. Новый нанолазер можно динамически настраивать на излучение во всем видимом диапазоне, причем он охватывает на 70% больше воспринимаемых глазом цветов, чем большинство распространенных источников света.

Новое достижение еще на шаг приближает лазеры к применению в осветительных приборах, компьютерных и телевизионных дисплеях в качестве альтернативы менее ярким и менее экономичным светодиодам. Другое потенциальное приложение, это использование осветительных приборов для коммуникаций. Такая технология, известная под названием Li-Fi, более чем на порядок превосходит по пропускной способности современные системы Wi-Fi, а замена светодиодов на белые лазеры позволит поднять ее быстродействие еще в 10-100 раз.

Признавая важность такого концептуального эксперимента, ученые осознают серьезные задачи, которые предстоит решить до внедрения белых лазеров в реальную жизнь. Главным из них будет обеспечение электронной накачки для создания подобных устройств, работающих на батарейках. В демонстрации, о которой рассказывается в журнале Nature Nanotechnology, исследователи осуществляли накачку лучом лазера, что вряд ли может считаться практичным решением для осветительных ламп или дисплеев.