クレジット: <em>Science</em>/AAAS
正しく配置すると、光波は互いに打ち消し合います。シリコンは光を吸収し、熱や電流といった別のエネルギーに変換します。
「これは単純な実験です」と曹氏は述べた。「しかし、吸収を制御する非常に強力な方法を示しています。」
この装置は一度に 1 つの波長の光しか吸収できませんが、その波長はウェーハの厚さを変更することで調整できます。
驚くべきことに、研究者たちがウエハー内でのレーザー光の入射方法を変えると、レーザー光吸収層は吸収性から反射性へと変化しました。特定の条件下では、シリコン結晶が実際に光の放出を助けたのです。
「ちょっと驚きましたね」と曹氏は言った。「オンとオフの切り替えができるんです。」
理論上は99.999%の光を消光できます。しかし、レーザーとシリコンウエハーの物理的限界により、レーザー防止装置は光の99.4%しか吸収しませんでした。
それで十分かもしれない、と曹氏は言う。
「多くの用途において、1%未満の出力があれば、すでに問題はありません」と彼女は述べた。「私たちよりも優れたレーザーを持っているコミュニティの人々は、きっとはるかに素晴らしい結果を達成できるでしょう。これは、この原理を実証した最初の例に過ぎません。」
このデバイスは、電子ではなく光を用いる将来の超高速コンピュータボードの光スイッチに利用される可能性があります。また、通常は不透明な人体組織を通して腫瘍を画像化するといった医療用途にも応用できる可能性があります。
最もエキサイティングな応用は、間違いなく、まだ誰も考えつかなかったものになるでしょう。レーザー自体は、初めて登場した当時、「問題のない解決策」と呼ばれていました。
「これほど成熟した分野で根本的に新しい発見ができるというのは、実に斬新で、実に驚くべきことです」と、今回の研究には関わっていないMITの物理学者マリン・ソルヤーニ氏は述べた。「これは、いくつかの刺激的な可能性を切り開くものだと思います」