Çin'de daha önce erişilemeyen VUV aralığına ulaşmak için kompakt bir katı hal lazeri geliştirildi; bu da bilimsel araştırmalarda, uzay teknolojilerinde ve çip üretiminde yeni olanaklar açıyor

Çinli bilim adamları kompakt bir vakum‑ultraviyole (VUV) ışık kaynağı keşfetti

Sincian Teknik Fizik ve Kimya Enstitüsü'nden Çin Bilimler Akademisi araştırmacıları, ABF (NH₄B₄O₆F) adlı yeni bir nonlineer optik kristali geliştirdi. Bu malzeme, VUV aralığında çalışan, katı hal tabanlı bir lazer üretmeyi mümkün kılıyor; daha önce büyük ve pahalı sinütron veya plazma tesisleri gerektiren bir teknoloji.

Ne yenilik var?
* Dalga boyu – 158,9 nm (katı hal lazeri için en kısa sonuç).
* Darbe enerjisi – 177,3 nm'de 4,8 µJ'ye kadar.
* Dönüşüm tepkimesinin zirve verimliliği – %7,9.
* Boyutlar – masaüstü cihaz; devasa vakum kamerası gerektirmez.

Nasıl çalışıyor?
ABF kristali şu özellikleri birleştiriyor:
1. VUV aralığında yüksek şeffaflık.
2. Frekansı (ikinci harmonik) etkili biçimde iki katına çıkaran güçlü nonlineer katsayı.
3. Faz uyumu için yeterli kırılma indisi.

Sonuç olarak, bilim insanları toksik maddeler (örneğin KBBF'de kullanılan berilyum) ve büyük ekipmanlar kullanmadan güçlü, kısa dalga boylu bir lazer elde etti.

Neden önemli?
* Kompaktlık ve maliyet etkinliği – katı hal tasarımı üretim ve bakım giderlerini azaltır.
* Güvenilirlik – gaz tabanlı eksimer lazerlere göre daha uzun ömür.
* Geniş uygulama yelpazesi:
* ultra hassas malzeme kazıyıcıları,
* yarı iletkenlerin litografi ve kalite kontrolü,
* kuantum hesaplamalar,
* süperiletken spektroskopisi,
* kimyasal reaksiyon araştırmaları,
* uzay teknolojileri.

Kısa tarihçe
On yılı aşkın bir süredir Çinli bilim adamları bu malzeme üzerinde çalışıyor. Keşifleri, Nature dergisinin son sayısında yayımlandı. O dönemde ASML, 158 nm dalga boyunda plazma lazeri geliştirmeye çalışıyordu ancak uzun araştırmalar sonucunda projeden vazgeçti.

ABF kristali, erişilebilir ve güçlü VUV lazerleri için yeni olanaklar açıyor; hem bilimsel laboratuvarlarda hem de sanayide pratik çözümler sunuyor.