형광등은 곧 실내 조명 분야에서 최고의 자리를 차지하기 위한 새로운 라이벌에 직면할 수 있습니다. Sandia National Laboratories와 Brown University의 과학자들은 자외선을 생성할 수 있는 최초의 수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL)를 고안했습니다. 신호등에서 일반 전구를 대체한 적색광 LED와 다소 유사한 UV VCSEL은 형광등보다 5~10배 더 오래 지속되며 미학적으로 더 아름답습니다. (사람들은 이 작은 칩을 천장, 벽 또는 가구에 원하는 대로 배열할 수 있을 것입니다.) 다른 응용 분야에는 가시 스펙트럼에서 형광을 발하는 무기급 핵분열성 물질과 대장균 박테리아를 식별하는 것이 포함될 수 있습니다. "그것은 꿈이었지만 아직 멀었습니다."라고 Sandia 수석 과학자 정한은 말합니다. "이제 우리는 그것을 달성했습니다."

Electronics Letters 10월 12일자에 기술된 이 발명품은 현재 실험실 단계에 있으며, 이는 이제 전기 소스 대신 더 큰 레이저로 구동된다는 것을 의미합니다. 하지만 한씨는 2년 안에 상황이 바뀔 것으로 예상한다. VCSEL 자체는 전기가 통과할 때 광자를 방출하는 나노 수준의 얇은 반도체 재료 층으로 만들어집니다. 레이저의 이름에서 알 수 있듯이 그 빛은 기존의 가장자리 방출 레이저(위)와 달리 반도체 웨이퍼의 표면에서 나옵니다. Han의 그룹이 이룬 한 가지 중요한 발전은 사용된 반도체 혼합물에 인듐을 추가한 것입니다. 질화갈륨과 질화알루미늄은 모두 UV 범위에서 빛을 방출하지만 효율은 1%에 불과했습니다. 인듐은 그 수치를 약 20%로 올렸고, 빛의 파장은 근자외선 범위까지 뻗어 있지만. "우리는 필요한 악에 대한 대가를 지불합니다."라고 Han은 말합니다.

VCSEL은 백색광을 생성하기 위한 유일한 반도체 선택은 아니지만 몇 가지 장점이 있습니다. 시중에서 판매되는 청색 LED는 백색광을 발산하지만 조명용으로는 차갑습니다. 빨간색, 파란색 및 녹색 LED가 결합되어 백색광을 만들 수 있지만 비용 효율적이지 않을 수 있습니다. 또한 VCSELS에서 나오는 빛은 더 단색이고 방향성이 있습니다.

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