英國利茲大學(xué)的研究人員開發(fā)出了世界上功率最大的太赫茲(THz)激光器芯片。工程與技術(shù)學(xué)院電子快報上報道利茲團(tuán)隊研制的量子級聯(lián)THz激光器的輸出功率超過1 W。新記錄比去年維也納團(tuán)隊的記錄高出1倍以上。THz具有廣泛的潛在應(yīng)用，包括檢測藥品、化學(xué)特征及爆炸物的遙感，以及人體內(nèi)非侵入性癌癥檢測。然而，對科學(xué)家和工程師們的主要挑戰(zhàn)之一是使激光器功率和緊湊結(jié)構(gòu)能夠滿足之用要求。

電子與電氣工程學(xué)院THz電子專家埃德蒙林菲爾德教授指出，即使可以構(gòu)建一個能夠產(chǎn)生大功率THz輻射的大型儀器，但其應(yīng)用是非常有限的，我們需要的THz激光器不僅能夠提供高功率光源，而且還要實現(xiàn)便攜式和低成本。利茲團(tuán)隊研制的THz量子級聯(lián)激光器的尺寸只有幾個平方毫米。

林菲爾德教授說，這些激光器的工作過程非常微妙，不同的半導(dǎo)體材料，如砷化鎵層建立了一個原子單層。我們精確地控制每一獨立層的厚度和組成，構(gòu)建半導(dǎo)體材料層數(shù)在1 000～2 000之間。突破新型激光器功率記錄要歸功于我們具有的專業(yè)知識來制造這些層狀半導(dǎo)體材料，以及合理設(shè)計這些材料開發(fā)出高功率激光器件的能力。