O echipă comună de cercetare de la Harvard Medical School (HMS) și MIT General Hospital spune că au obținut reglarea producției unui laser Microdisk folosind metoda de gravură PEC, făcând o nouă sursă pentru nanofotonică și biomedicină „promițătoare”.
(Ieșirea laserului Microdisk poate fi ajustată prin metoda de gravare PEC)
Pe câmpurileNanofotonicăși biomedicină, microdisklasereȘi laserele nanodisk au devenit promițătoaresurse de luminăși sonde. În mai multe aplicații, cum ar fi comunicarea fotonică pe cip, bioimagistica pe cip, detectarea biochimică și procesarea informațiilor cu cuantică, trebuie să obțină o ieșire cu laser pentru a determina lungimea de undă și precizia benzii ultra-navre. Cu toate acestea, rămâne dificil să fabricăm lasere microdisk și nanodisk ale acestei lungimi de undă precise pe scară largă. Procesele actuale de nanofabricare introduc aleatoriu al diametrului discului, ceea ce face dificilă obținerea unei lungimi de undă stabilite în procesarea și producția în masă laser.Medicină optoelectronicăa dezvoltat o tehnică inovatoare de gravură optochimică (PEC) care ajută la reglarea precisă a lungimii de undă laser a unui laser Microdisk cu precizia subnanometrului. Lucrarea este publicată în revista Advanced Photonics.
Gravură fotochimică
Conform rapoartelor, noua metodă a echipei permite fabricarea de lasere micro-disc și nanodisk laser cu lungimi de undă de emisie precise și precise. Cheia acestei descoperiri este utilizarea gravurii PEC, care oferă un mod eficient și scalabil de a regla finalul lungimii de undă a unui laser microdisc. În rezultatele de mai sus, echipa a obținut cu succes microdiscuri de fosfat de arsenidă de galiu de indiu acoperit cu silice pe structura coloanei de fosfură de indiu. Apoi au reglat lungimea de undă laser a acestor microdisks, tocmai la o valoare determinată, prin efectuarea gravurii fotochimice într -o soluție diluată de acid sulfuric.
De asemenea, au investigat mecanismele și dinamica gravurilor fotochimice specifice (PEC). În cele din urmă, au transferat tabloul de microdisk reglat cu lungimea de undă pe un substrat de polidimetilsiloxan pentru a produce particule laser independente, izolate, cu diferite lungimi de undă laser. Microdisk-ul rezultat prezintă o lățime de bandă ultra-largă a emisiilor cu laser, culaserpe coloana mai mică de 0,6 nm și particula izolată mai mică de 1,5 nm.
Deschiderea ușii către aplicații biomedicale
Acest rezultat deschide ușa către multe noi nanofotonice și aplicații biomedicale. De exemplu, laserele microdisk de sine stătătoare pot servi ca coduri de bare fizico-optice pentru probe biologice eterogene, permițând etichetarea tipurilor de celule specifice și țintirea moleculelor specifice în analiza multiplexului. Astfel, doar câteva tipuri de celule specifice pot fi etichetate în același timp. În schimb, emisia de lumină de bandă ultra-narelă a unui laser Microdisk va putea identifica mai multe tipuri de celule în același timp.
Echipa a testat și a demonstrat cu succes particule cu laser Microdisk cu preferință ca biomarkeri, folosindu -le pentru a eticheta celulele epiteliale ale sânului normal cultivate MCF10A. Cu emisia lor ultra-largă, aceste lasere ar putea revoluționa biosensarea, folosind tehnici biomedicale și optice dovedite, cum ar fi imagistica citodinamică, citometria fluxului și analiza multi-Omics. Tehnologia bazată pe gravura PEC marchează un avans major în laserele Microdisk. Scalabilitatea metodei, precum și precizia subnanometrului, deschide noi posibilități pentru nenumărate aplicații de lasere în nanofotonică și dispozitive biomedicale, precum și coduri de bare pentru populații de celule specifice și molecule analitice.
Ora post: 29-2024 ianuarie