09 november 2022

Professor Feng Gao vid Linköpings universitet har beviljats ett ERC Consolidator Grant för att skapa en ny typ av laser som skulle kunna förändra laserteknologin fundamentalt och öppna för helt nya tillämpningar. Projektet har fått 20 miljoner kronor över fem år.

Professor Feng Gao står och talar med postdoktor Rui Zhang i en korridor
"Det här anslaget ger mig möjligheten att fokusera på ett väldigt utmanande ämne", säger Feng Gao, professor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi, som har tilldelats ett ERC Consolidator Grant på 20 miljoner kronor. Olov Planthaber

Vi stöter på laser överallt i vårt dagliga liv. De används till exempel i ljusshower under konserter, i vattenpass och andra mätverktyg samt för medicinska och kirurgiska ingrepp. Men laser finns framför allt i mängder med konsumentelektronik som mobiltelefoner och bilar för funktioner som ansiktsigenkänning och avståndsbedömning. Den ökande efterfrågan på laser gör att nya genombrott krävs för att utveckla materialet i laserdioden så att det blir billigare och nya tillämpningar kan upptäckas.

Laser kan alstras på flera olika sätt. Det vanligaste är att ljus med hög energi passerar genom ett mediummaterial, ofta bestående av ädelstenar eller ädelgas, som gör att ljusvågorna får samma våglängd och att vågorna är i fas med varandra. När energin överförs till mediummaterialet kallas det ”pumpning”. Men laser går också att skapa med hjälp av andra mediummaterial och andra energikällor, som elektricitet.

Perovskiter som mediummaterial

Perovskiter är en materialfamilj med halvledare som har många användbara egenskaper. Beroende på den kemiska sammansättningen i materialet kan perovskiter absorbera eller avge ljus i olika våglängder vilket gör dem lämpliga för tillämpningsområden som solceller, lysdioder och optisk kommunikation.

Just optisk kommunikation och nästa generations laserdioder gjorda av perovskiter är något Feng Gao, professor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi, kommer att utforska mer i ett projekt som tilldelats 20 miljoner från Europeiska forskningsrådet, ERC. Målet är att skapa en ny typ av laser med perovskiter som nyckelmaterial.

– Elektriskt pumpade lasrar anses vara den heliga graalen inom optoelektroniken. Vi tror att laserteknologin skulle kunna revolutioneras om man lyckades utveckla perovskiter som mediummaterial i en sådan laser. Till exempel kan vi då skapa billiga och storskaliga lasrar som kan användas i integrerade fotoniska chip för avancerad beräkning, säger Feng Gao.

ERC Consolidator Grant

Projektet löper över fem år och är möjligt tack vare ett anslag från Europeiska forskningsrådet ERC. Anslaget kallas ERC Consolidator Grant och tilldelas forskare mitt i karriären. Syftet är att ge dem möjligheten att lösa stora och viktiga forskningsfrågor över längre tid.

– Det här anslaget ger mig möjligheten att fokusera på ett väldigt utmanande ämne – laserdioder där mediummaterialet – i det här fallet perovskiter – är producerat i en flytande lösning. Jag ser verkligen fram emot att få testa våra idéer, säger Feng Gao.

Kontakt

Relaterade nyheter

Från labbet till kommersiell produkt – en lång och snårig väg

I ett laboratorium på Linköpings universitet jobbar forskare med att skapa framtidens solceller. Ett tvärvetenskapligt forskningsprojekt ska försöka hitta sätt att göra det kommersiellt.

Postdoktor Rui Zhang i laboratoriet

Solcellsmaterial kan hjälpa självkörande bilar i mörkret

Forskare vid LiU har utvecklat en typ av sensor som kan upptäcka så kallat cirkulärt polariserande rött ljus. Studien banar väg för mer tillförlitliga självkörande fordon och andra användningsområden där mörkerseende är viktigt.

Två personer i ett labb med ett laserinstrument som står på ett bord fullt med sladdar.

Bättre cybersäkerhet med nya material

Digitalt informationsutbyte kan bli både säkrare, billigare och miljövänligare med hjälp av en ny typ av slumpgenerator för kryptering utvecklad vid LiU. Forskarna bakom studien menar att tekniken banar väg för en ny typ av kvantkommunikation.

Forskning

Senaste nytt från LiU

Man som står i en matbutik

Edvin pausade studierna och startade obemannad matbutikskedja

Edvin Johansson pausade studierna på civilingenjörsprogrammet i Industriell ekonomi för att starta AutoMat, en obemannad matbutikskedja. Nu är han tillbaka på campus med sin hittills största butik – belägen mitt i det myllrande studentlivet.

Person (Jie Zhou) pekar på en datorskärm.

Ny värld av 2D-material öppnas

Material som är extremt tunna får ovanliga egenskaper som gör dem lämpliga för bland annat energilagring, katalys och vattenrening. Nu har forskare vid LiU utvecklat en metod där hundratals nya 2D-material kan skapas.

Lakrits i skål och lakritsrot bredvid.

Liten mängd lakrits höjer blodtrycket

Det är känt att större mängder lakrits orsakar högt blodtryck. Nu visar en studie av forskare vid LiU att även små mängder lakrits höjer blodtrycket. De individer som reagerar kraftfullast visar också tecken på belastning av hjärtat.