激光科學與技術(shù)的突飛猛進發(fā)展，導致許多現(xiàn)代科學技術(shù)對激光的重要應(yīng)用，同時也帶動了多種新學科的發(fā)展并促進了諸多邊緣學科的形成。美國California大學Berkeley分校M.Huang和P.Yang等人的“室溫紫外輻射的納米激光器”聲稱是世界上最小的激光器標志著納米激光器的開端。納米激光器目前還處在一個最初的階段，受到各方面的條件制約，而近日，納米激光器獲得一個重大突破，即可在室溫操作的電注入式納米激光器問世。

    以電為能源、可在室溫下操作的納米激光器經(jīng)過長期的基礎(chǔ)研究之后，首次驗證成功。

    由空軍科學研究辦公室和DARPA資助，寧春正（音譯）博士及其團隊在亞利桑那州立大學完成了保持該項工作未偏離摩爾定律的一些關(guān)鍵解決方案。

    摩爾定律預言，在很長一段時期內(nèi)，集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每2年便會增加一倍。隨著元器件小型化、運算速度更快，縮小激光器尺寸對于使光子與電子器件結(jié)合至關(guān)重要。通過在同樣的空間內(nèi)置入更多的激光器，可獲得更快的處理速度——從而為下一代計算機的問世提供的了可能。

    本次突破前的相關(guān)研究是由較強的光源進行泵浦，而非使用電注入式。由光泵浦的納米激光器可容易地在室溫下工作，但在實際應(yīng)用中會遇到一個問題——它不能由電流進行激勵。因此，對于電子方面的應(yīng)用并非解決方案。道理很簡單，因為無論你怎樣通過納米激光器節(jié)省空間，要靠埋入一個額外的光源對納米激光器進行泵浦，都是不現(xiàn)實的。

    寧博士指出，能在室溫下操作的納米激光器在電子及光子技術(shù)領(lǐng)域是非常有用的，它無需冷卻系統(tǒng)，可由簡單的電池激勵而代替了由其他激光源進行泵浦，而且可以連續(xù)不斷地發(fā)射光。

    以往由電流激勵的納米激光器實驗均告失敗，這主要是由于過熱造成的，由寧博士領(lǐng)導的團隊所做的嘗試也證明了這一點，這是由激光器厚度造成的。

    寧博士最新研究方法采用了同樣的磷化銦/砷化鎵銦/磷化銦矩形鐵心以及同樣的氮化硅絕緣層——與以前同樣的方式被封裝進一個鍍銀殼體內(nèi)，由于過熱這一方法宣告失敗。當研究團隊精確控制制作過程并調(diào)整氮化硅層的厚度時，散熱加快，從而保持納米激光器能連續(xù)工作。

    在亞利桑那州立大學發(fā)布的新聞中，寧博士指出：“根據(jù)基本科學原理，它首次表明對于在室溫下使用的電注入式金屬腔納米激光器來說，金屬的加熱減量不是一個不能克服的障礙；對于長期使用的納米激光器來講，這一結(jié)論是否適用尚不得而知。”

    從基礎(chǔ)研究中獲得的重要結(jié)論是這一突破是寧教授及其同事近七年來研究工作的頂點，但他們并未在這一點上停留，因為寧博士又打算在其成功的基礎(chǔ)上繼續(xù)邁出重要的兩步：將其用于硅基光波導以實現(xiàn)100GHz高速調(diào)制，但最終是將納米激光器用于芯片上的光子系統(tǒng)。

    負責資助寧博士項目的空軍科學研究辦公室官員Gernot Pomrenke博士表示，因為解決了熱的問題以及金屬在這種納米結(jié)構(gòu)中的作用，寧博士的成功將對未來納米激光器的發(fā)展具有重要影響，根本解決這一困難問題，為各種光子和電子微納器件的綜合化實際應(yīng)用鋪平了道路。

    納米技術(shù)是一門交叉性很強的綜合學科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域，具備著特殊性，神奇性和廣泛性的特點。有人預測，納米技術(shù)未來將是影響社會發(fā)展的主流技術(shù)，納米激光器的出現(xiàn)將是市場未來的需求。