2020年6月24日
向公众、激光热对象。通常,这将是正确的。
但激光也显示承诺做的恰恰相反——冷却材料。欧洲杯足球竞彩激光冷却材料可能会彻底改变字段从能量子通信欧洲杯足球竞彩。
2015年,华盛顿大学的研究人员宣布,他们可以使用激光冷却的水和其他液体低于室温。现在同样的研究团队利用类似的方法,冷藏完全不同的东西:一个坚实的半导体。
随着团队显示在6月23日发表的一篇论文自然通讯,他们可以使用一个红外激光冷却固体半导体至少20摄氏度,或36 F,低于室温。
该设备是一个悬臂——类似于跳水板。像跳水板后游泳跳掉入水中,悬臂可以在一个特定的频率振动。但是这个悬臂不需要一名潜水员振动。它可以摆动热能,或热能,在室温下。
这样的设备可以让理想光机位传感器,可以检测到振动激光。但是,激光加热悬臂,抑制了其性能。
“从历史上看,纳米级的激光加热设备是被隐藏起来的一个主要问题,”资深作者彼得Pauzauskie说华盛顿大学材料科学与工程教授在太平洋西北国家实验室的资深科学家。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
“我们正在使用红外线来降温的谐振器,这样可以减少干扰或系统中的“噪音”。这种固态制冷的方法可以显著提高光机位谐振器的灵敏度,扩展他们的应用程序在消费电子、激光和科学仪器,并为新的应用程序,比如光子电路。”
团队是第一个证明“纳米传感器、固态激光制冷”Pauzauskie补充说,他也是一个在华盛顿大学的教员分子工程与科学研究所和威斯康辛大学研究所纳米工程系统。欧洲杯线上买球
结果具有广泛的潜在应用由于谐振器的改进的性能和使用的方法来冷却。半导体谐振器的振动使他们有用机械传感器来检测加速度、质量、温度和其他属性的各种电子产品,如加速度计检测智能手机面临的方向。
这些传感器的干扰的减少可能会提高性能。此外,利用激光冷却谐振器是一个更有针对性的方法提高传感器性能相比,试图冷却整个传感器。
在他们的实验设置中,一个微小的丝带,或nanoribbon硫化镉从一块硅,在室温下自然会接受热振荡。
在这个跳板,团队把一个小陶瓷晶体包含一个特定类型的杂质,镱离子。当团队聚焦的红外激光晶体,杂质吸收少量的能量水晶,让它发出光比激光波长较短的颜色兴奋。这种“蓝移发光”效应冷却陶瓷晶体和半导体nanoribbon相连。
“这些水晶精心合成具有特定浓度的镱的冷却效率,最大化”作者小菁说:夏,威斯康辛大学博士生分子工程。
研究人员使用两种方法来测量半导体激光冷却的多少。首先,他们观察到的变化nanoribbon的振荡频率。
“nanoribbon变得更加僵硬,冷却后脆性,抗弯曲和压缩。因此,震荡在更高的频率,这验证了激光谐振腔,冷却”Pauzauskie说。
该小组还观察到晶体平均转向发出的光长波长激光功率的增加,这也表明冷却。
使用这两种方法,研究人员计算出谐振器的温度已经下降了多达20摄氏度低于室温。制冷效应小于1毫秒,只要持续激发激光了。
“在未来几年,我会迫不及待地看我们的激光冷却技术适应由各领域科学家提高量子传感器的性能,”作者Anupum Pant说华盛顿大学材料科学与工程博士生。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
研究人员说有其他潜在应用的方法。它可以形成高精密科学仪器的核心,利用谐振器的振荡变化精确测量一个物体的质量,如一个单一的病毒粒子。激光冷却固体组件也可以用来开发冷却系统,防止在电子系统关键部件过热。
e·詹姆斯·戴维斯,威斯康辛大学名誉教授化学工程,是一个额外的合著者。这项研究是由美国空军科学研究办公室,国家科学基金会、国家卫生研究院和华盛顿大学。欧洲杯线上买球
来源:https://www.washington.edu/