激光自從問(wèn)世以來(lái),衍生出來(lái)的各項(xiàng)激光技術(shù)都對(duì)社會(huì)的發(fā)展有著重要的進(jìn)步意義,其中激光制冷技術(shù)為原子光學(xué)、原子刻蝕、玻色-愛(ài)因斯坦凝聚、費(fèi)米子凝聚態(tài)、高分辨率光譜以及光和物質(zhì)的相互作用的基礎(chǔ)研究等做出了重要貢獻(xiàn),近日,著名專(zhuān)家熊啟華教授在強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心作激光制冷主題學(xué)術(shù)報(bào)告。
應(yīng)田明亮研究員的邀請(qǐng),新加坡南洋理工大學(xué)教授熊啟華于1月5至6日訪問(wèn)強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心。
訪問(wèn)期間,熊教授作了題為“Laser Cooling of Semiconductors”的學(xué)術(shù)報(bào)告。伴隨有 anti-Stokes反射的光學(xué)輻照可以制冷,這種現(xiàn)象稱(chēng)為激光制冷或光學(xué)制冷。在原理上,直接帶隙半導(dǎo)體激光制冷具有更誘人的前景,因?yàn)榘雽?dǎo)體表現(xiàn)出更加高效的泵浦光吸收,且可以直接集成在電學(xué)和光學(xué)器件中。然而,盡管在最近幾十年有許多實(shí)驗(yàn)研究,半導(dǎo)體中純粹的激光制冷還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。熊啟華教授課題組用CdS納米帶首次證明半導(dǎo)體中純粹的激光制冷,在低能激發(fā)下,分別使用 514 nm和532 nm波長(zhǎng) 的激光作為泵浦光,在 CdS納米帶上實(shí)現(xiàn)了從290K到~40 K和 ~20 K的降溫,論文2013年發(fā)表在Natute上, 并受到國(guó)際強(qiáng)烈關(guān)注。
熊啟華教授2006年于美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)獲博士學(xué)位,同年到美國(guó)哈佛大學(xué)化學(xué)系著名科學(xué)家Charles Lieber組進(jìn)行3年博士后研究。2009年受聘新加坡南洋理工大學(xué)副教授,主要研究方向是半導(dǎo)體納米材料的電學(xué)和光學(xué)性質(zhì),近期主要研究?jī)?nèi)容是二維薄膜材料和半導(dǎo)體激光制冷。
激光制冷從提出至今不過(guò)幾十年的發(fā)展,但其所在科研領(lǐng)域做出的貢獻(xiàn)卻是無(wú)可比擬的。它不僅涉及各個(gè)領(lǐng)域,而卻通過(guò)超低溫的實(shí)現(xiàn),驗(yàn)證不少理論的完備性,并且通過(guò)超低溫試驗(yàn),使某些比較離奇的設(shè)想成為可能。
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