2020年11月，美国麻省理工学院和加拿大滑铁卢大学研究人员联合开发出一种便携式高功率太赫兹激光器，可使室温条件下的太赫兹应用成为可能，相关研究成果已发表在《自然-光子学》期刊上。

太赫兹射线具有十分广泛的潜在用途，然而由于缺乏强大紧凑的太赫兹源，此类射线在很大程度上只可在实验室环境中产生。传统量子级联激光器可解决太赫兹间隙问题，但其工作温度不得高于-63℃。

国际研究团队联合设计出一种高功率量子级联激光器。该激光器的发射频率约为4太赫兹，最高工作温度为-23℃。这表明它可以使用紧凑的热电冷却器代替笨重的低温设备工作，从而实现便携式应用。这种激光器中的晶圆由更导电的砷化镓片组成，夹在更耐电的砷化铝镓层之间。研究人员们将砷化铝镓层中的铝浓度提高了一倍，以更好地将电子束缚在砷化镓片中。同时上述半导体材料层的厚度也经过精调，以确保受束缚电子以量子级联的方式发射光。

王立娜 供稿自