Abo
  • Services:

Polariton-Laser: Stromsparender Laser arbeitet bei Zimmertemperatur

Polariton-Laser nehmen sehr viel weniger Energie auf als konventionelle, benötigen aber Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt. US-Forscher haben einen Polariton-Laser entwickelt, der bei Zimmertemperatur funktioniert.

Artikel veröffentlicht am ,
Laser (Symbolbild): Leistungsaufnahme von 1 Mikrowatt
Laser (Symbolbild): Leistungsaufnahme von 1 Mikrowatt (Bild: Georgia Tech/Corey Campbell)

US-Forscher haben einen Polariton-Laser mit elektrischer Anregung entwickelt, der bei Zimmertemperatur arbeitet. Polariton-Laser nehmen deutlicher weniger Leistung auf als herkömmliche Laser. Bisher entwickelte Polariton-Laser benötigen aber Temperaturen im Bereich von wenigen Kelvin.

Stellenmarkt
  1. Stadtwerke Solingen GmbH, Solingen
  2. ETAS GmbH, Stuttgart

Polaritonen sind Quasiteilchen, die durch die Wechselwirkung zwischen elektromagnetischen Wellen und Materie entstehen. In diesem Fall besteht es aus einem Photon und einem Exziton. Ein Exziton ist ein Elektron-Loch-Paar, wobei sich das Loch verhält, als sei es positiv geladen. Elektron und Loch ziehen sich also gegenseitig an und bilden ein Exziton.

Kohärenter Lichtstrahl

Unter bestimmten Bedingungen bindet sich ein Exziton an ein Photon, und es entsteht ein Polariton. Die Polaritonen erreichten schließlich ihr niedrigstes Energieniveau und zerfielen dann, erklärt Projektleiter Pallab Bhattacharya von der Universität des US-Bundesstaates Michigan in Ann Arbor. Dadurch emittiert das System einen kohärenten Lichtstrahl - genau wie ein konventioneller Laser.

Der Vorteil dieses Polariton-Lasers sei, dass weniger Energie benötigt werde, um die Elektronen anzuregen. "Der Schwellenstrom kann sehr gering sein, was ein extrem zugkräftiges Merkmal ist", sagt Bhattacharya. Die Leistungsaufnahme sei etwa um den Faktor 250 geringer als bei einem herkömmlichen Laser. Der von ihm und seinem Team entwickelte Polariton-Laser sende eine ultravioletten Strahl aus und nehme dabei 1 Mikrowatt auf.

Erster Polariton-Laser mit Zimmertemperatur

Dadurch, dass der Polariton-Laser bei Zimmertemperatur arbeite, sei er der erste, der auch für konventionelle Anwendungen eingesetzt werden könne, erklären die Forscher. Polariton-Laser könnten beispielsweise für die Datenübertragung in oder zwischen Computerchips eingesetzt werden. Das könnte kleinere und leistungsfähigere elektronische Geräte ermöglichen. Weitere Anwendungen sehen die Forscher in der Medizin.

Es gibt bisher ohnehin nur sehr wenige Polariton-Laser. Den ersten funktionsfähigen haben im vergangenen Jahr Forscher an der Universität in Würzburg gebaut. Dieses System benötigt eine Temperatur von 10 Kelvin, etwa minus 263 Grad Celsius.



Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. The Witcher 3 GotY 24,69€, Runer 12,34€, Superhot 14,19€)
  2. 79,99€
  3. (-88%) 2,49€

HerrMannelig 08. Jun 2014

stimmt, ich hab mal ein Referat über Photovoltaik in der Schule gehalten :-D

psychosonic 07. Jun 2014

von nebensätzen befreit sagst du: "man plant bei der quantenmechanik eine...

Anonymer Nutzer 07. Jun 2014

ich hab mal mit sonem alten Ar ionenlaser gearbeitet, der brauchte starkstrom und 2 fette...

jo-1 06. Jun 2014

ich denke die forschen erst mal am Prinzip. Später kann das vielleicht kleiner gemacht...


Folgen Sie uns
       


Kabellose Bluetooth-Ohrstöpsel - Test

Wir haben vier komplett kabellose Bluetooth-Ohrstöpsel getestet. Mit dabei sind Apples Airpods, Boses Soundsport Free, Ankers Zolo Liberty Plus sowie Googles Pixel Buds. Dabei bewerteten wir die Klangqualität, den Tragekomfort und die Akkulaufzeit sowie den allgemeinen Umgang mit den Stöpseln.

Kabellose Bluetooth-Ohrstöpsel - Test Video aufrufen
Xperia XZ2 Compact im Test: Sonys kompaktes Top-Smartphone bleibt konkurrenzlos
Xperia XZ2 Compact im Test
Sonys kompaktes Top-Smartphone bleibt konkurrenzlos

Sony konzentriert sich beim Xperia XZ2 Compact erneut auf die alte Stärke der Serie und steckt ein technisch hervorragendes Smartphone in ein kompaktes Gehäuse. Heraus kommt ein kleines Gerät, das kaum Wünsche offenlässt und in dieser Größenordnung im Grunde ohne Konkurrenz ist.
Ein Test von Tobias Költzsch

  1. Xperia XZ2 Premium Sony stellt Smartphone mit lichtempfindlicher Dualkamera vor
  2. Sony Grundrauschen an Gerüchten über die Playstation 5 nimmt zu
  3. Playstation Sony-Chef Kaz Hirai verabschiedet sich mit starken Zahlen

Dell XPS 13 (9370) im Test: Sehr gut ist nicht besser
Dell XPS 13 (9370) im Test
Sehr gut ist nicht besser

Mit dem XPS 13 (9370) hat Dell sein bisher exzellentes Ultrabook in nahezu allen Bereichen überarbeitet - und es teilweise verschlechtert. Der Akku etwa ist kleiner, das spiegelnde Display nervt. Dafür überzeugen die USB-C-Ports, die Kühlung sowie die Tastatur, und die Webcam wurde sinnvoller.
Ein Test von Marc Sauter und Sebastian Grüner

  1. Ultrabook Dell hat das XPS 13 ruiniert
  2. XPS 13 (9370) Dells Ultrabook wird dünner und läuft kürzer
  3. Ultrabook Dell aktualisiert XPS 13 mit Quadcore-Chip

NUC8i7HVK (Hades Canyon) im Test: Intels Monster-Mini mit Radeon-Grafikeinheit
NUC8i7HVK (Hades Canyon) im Test
Intels Monster-Mini mit Radeon-Grafikeinheit

Unter dem leuchtenden Schädel steckt der bisher schnellste NUC: Der buchgroße Hades Canyon kombiniert einen Intel-Quadcore mit AMDs Vega-GPU und strotzt förmlich vor Anschlüssen. Obendrein ist er recht leise und eignet sich für VR - selten hat uns ein System so gut gefallen.
Ein Test von Marc Sauter und Sebastian Grüner

  1. NUC7CJYS und NUC7PJYH Intel bringt Atom-betriebene Mini-PCs
  2. NUC8 Intels Mini-PC hat mächtig viel Leistung
  3. Hades Canyon Intel bringt NUC mit dedizierter GPU

    •  /