W Chinach opracowano kompaktowy laser stałoprądowy do dostępu do wcześniej niedostępnego zakresu VUV, otwierając nowe możliwości w badaniach naukowych, technologii kosmicznej i produkcji układów scalonych

Chińscy naukowcy odkryli kompaktowe źródło światła w zakresie ultrafioletu próżniowego (VUV)

Naukowcy z Xinjiang Institute of Physics and Chemistry Chinese Academy of Sciences opracowali nowy, nieoliczny krystalin ABF (NH₄B₄O₆F). Ten materiał pozwala stworzyć półprzewodnikowy laser działający w zakresie VUV, co wcześniej wymagało dużych i drogich instalacji synchrotronowych lub plazmowych.

Co nowego?
* Długość fali – 158,9 nm (najkrótszy wynik dla lasera półprzewodnikowego).
* Energia impulsu – do 4,8 µJ przy 177,3 nm.
* Maksymalna wydajność konwersji – 7,9 %.
* Rozmiary – urządzenie stolikowe; nie wymaga ogromnych komór próżniowych.

Jak to działa?
Krystalin ABF łączy w sobie:
1. Wysoką przezroczystość w zakresie VUV.
2. Silny współczynnik nieliniowy, pozwalający efektywnie podwajać częstotliwość (na drugiej harmonicznej).
3. Odpowiednią refrakcyjność do dopasowania fazowego.

W rezultacie naukowcy uzyskali potężny laser krótkofalowy bez użycia toksycznych substancji (takich jak beryl w KBBF) i nieporęcznych instalacji.

Dlaczego to ważne?
* Kompaktowość i ekonomiczność – konstrukcja półprzewodnikowa zmniejsza koszty produkcji i utrzymania.
* Niezawodność – dłuższy okres eksploatacji w porównaniu z gazowymi laserami egzimerowymi.
* Szeroki zakres zastosowań:
* precyzyjne trawienie materiałów,
* litografia i kontrola jakości półprzewodników,
* obliczenia kwantowe,
* spektroskopia nadprzewodników,
* badanie reakcji chemicznych,
* technologie kosmiczne.

Krótka historia
Przez ponad dziesięć lat chińscy naukowcy pracowali nad tym materiałem. Ich odkrycie zostało opublikowane w najnowszym wydaniu czasopisma Nature. W tamtym czasie firma ASML próbowała stworzyć laser plazmowy o długości fali 158 nm, ale po wielu latach badań zrezygnowała z projektu.

Krystalin ABF otwiera nowe możliwości dla dostępnych i potężnych laserów VUV, czyniąc je praktycznymi zarówno w laboratoriach naukowych, jak i w przemyśle.