Ein amerikanisches Team schlägt eine neue Methode zum Stimmen von Mikrodisk -Lasern vor

Ein gemeinsames Forschungsteam von der Harvard Medical School (HMS) und des MIT General Hospital hat bekannt gegeben, dass die Ausgabe eines Mikrodisk -Lasers mithilfe der PEC -Ätzmethode eine neue Quelle für Nanophotonik und Biomedizin „vielversprechend“ erstellt.

(Der Ausgang des Mikrodisk -Lasers kann mit der PEC -Ätzmethode eingestellt werden)

Im Bereich vonNanophotonikund Biomedizin, MikrodiskLaserund Nanodisk -Laser sind vielversprechend gewordenLichtquellenund Sonden. In mehreren Anwendungen wie der photonischen Kommunikation mit On-Chip, On-Chip-Bioimaging, biochemischer Erfindung und Quantenphotoneninformationsverarbeitung müssen sie bei der Bestimmung der Wellenlänge und der Ultra-Narben-Bandgenauigkeit eine Laserausgabe erzielen. Es bleibt jedoch schwierig, Mikrodisk- und Nanodisk -Laser dieser präzisen Wellenlänge in großem Maßstab herzustellen. Aktuelle Nanofabrizierungsprozesse stellen die Zufälligkeit des Scheibendurchmessers ein, was es schwierig macht, eine festgelegte Wellenlänge in der Lasermassenverarbeitung und -produktion zu erhalten. Now, ein Team von Forschern der Harvard Medical School und in Massachusetts General Hospital's Wellman Center forOptoelektronische Medizinhat eine innovative optochemische Ätztechnik entwickelt, mit der die Laserwellenlänge eines Mikrodisk -Lasers mit Subnanometergenauigkeit präzise eingestellt werden kann. Das Werk wird in der Zeitschrift Advanced Photonics veröffentlicht.

Photochemische Ätzen
Berichten zufolge ermöglicht die neue Methode des Teams die Herstellung von Mikroscheibenlasern und Nanodiskenlaser-Arrays mit präzisen, vorbestimmten Emissionswellenlängen. Der Schlüssel zu diesem Durchbruch ist die Verwendung von PEC-Ätzung, die eine effiziente und skalierbare Möglichkeit bietet, die Wellenlänge eines Mikrodisc-Lasers zu optimieren. In den obigen Ergebnissen erhielt das Team erfolgreich Indiumgalliumarsenid -Phosphatmikrodisken, die mit Siliciumdioxid auf der Indiumphosphidsäulenstruktur bedeckt sind. Anschließend stimmten sie die Laserwellenlänge dieser Mikrodisken genau auf einen entschlossenen Wert durch Durchführung der photochemischen Ätzen in einer verdünnten Lösung von Schwefelsäure.
Sie untersuchten auch die Mechanismen und die Dynamik spezifischer photochemischer (PEC) Radierungen. Schließlich übertragen sie das Wellenlängen-abgestimmte Mikrokisk-Array auf ein Polydimethylsiloxan-Substrat, um unabhängige, isolierte Laserpartikel mit unterschiedlichen Laserwellenlängen zu erzeugen. Die resultierende Mikrodisk zeigt eine ultra-weite Bandbreite der Laseremission mit demLaserauf der Säule weniger als 0,6 nm und das isolierte Teilchen von weniger als 1,5 nm.

Öffnen der Tür zu biomedizinischen Anwendungen
Dieses Ergebnis öffnet die Tür für viele neue Nanophotonik und biomedizinische Anwendungen. Beispielsweise können eigenständige Mikrodisk-Laser als physikalischoptische Barcodes für heterogene biologische Proben dienen, die die Markierung spezifischer Zelltypen und die Targeting spezifischer Moleküle in Multiplexanalyse ermöglichen. Somit können gleichzeitig nur wenige spezifische Zelltypen markiert werden. Im Gegensatz dazu kann die Ultra-Narben-Bandlichtemission eines Mikrodisk-Lasers gleichzeitig mehr Zelltypen identifizieren.
Das Team testete und zeigte erfolgreich genau abgestimmte Mikrodisk -Laserpartikel als Biomarker, wobei sie kultivierte normale Brust -Epithelzellen MCF10A markieren. Mit ihrer ultra-weiten Bandemission könnten diese Laser möglicherweise die Biosensierung revolutionieren, wobei bewährte biomedizinische und optische Techniken wie zytodynamische Bildgebung, Durchflusszytometrie und Multi-AMICS-Analyse verwendet werden. Die auf PEC -Ätzung basierende Technologie markiert einen großen Fortschritt bei Mikrodisk -Lasern. Die Skalierbarkeit der Methode sowie deren Subnanometer -Präzision eröffnet neue Möglichkeiten für unzählige Anwendungen von Lasern in Nanophotonik und biomedizinischen Geräten sowie Barcodes für bestimmte Zellpopulationen und analytische Moleküle.