top of page

Atomic-scale disorder enabled ever-smaller and ever-more-efficient microlasers


Liquid-quenching breaks down the lattice structure of crystalline materials to minimize the energy loss during laser process

Chemical Engineering Prof. KIM, DONG HWAN & Dr. Byeong-Seok Moon

The research team of Prof. Dong-Hwan Kim (1st author: Dr. Byeong-Seok Moon) develop an ever-smaller and ever-more-efficient microlaser using a new upconversion material that has atomic-scale microstructural disorder through the collaboration with Prof. Young-Jin Kim (KAIST) and Prof. Sang Kyu Kwak (UNIST).


Microlasers are the optical device that can generate laser emission while it is smaller than a few tenths of the thickness of a human hair. Microlasers have attracted a great attention because it can be used as a light source for photonic integrated circuits, for example, an optical communication chip (Intel® Silicon Photonics) for massive data transport.


To bring the microlasers in our daily life, the researchers around the world have dedicated their efforts to further miniaturize the microlasers and improve their efficiency. However, as we miniaturize the microlasers, they lose their ability to confine and amplify the light. Therefore, the realization of both miniaturization and high laser efficiency has been considered as a challenging task.


The research team of Prof. Dong-Hwan Kim has overcome this challenge by minimizing the energy loss of gain medium during laser process.


The developed microlaser in this study has the great potential in next-generation biomedical technologies such like ‘sinlge-molecular biodetection’ and ‘real-time biosensing in live-cells’. Furthermore, since it is feasible for a light source of photonic integrated circuits, it will pave the way for highly-valued industrial applications.


Prof. Kim said “We for the first time exploited the atomically disordered material for developing microlasers to overcome the conventional limitations of miniaturization and laser efficiency. By automating the fabrication and integrating systems, we are planing to utilize our microlaser as a solution for future technologies.”


Continuous-wave upconversion lasing with a sub-10 W cm-2 threshold enabled by atomic disorder in the host matrix. Nature Communications, 12, Article number: 4437 (2021), (1st authors: Dr. Byeong-Seok Moon). Published July 21 2021 (IF: 14.919)


※ Title of paper : Continuous-wave upconversion lasing with a sub-10 W cm-2 threshold enabled by atomic disorder in the host matrix


Fig. 1: Continuous-wave upconversion lasing in liquid-quenched upconversion microspheres (LQUM).


Fig. 2: Ultralow-threshold continuous-wave upconversion lasing.


Fig. 3: Theoretical analysis of the enhancement of the upconversion lasing efficiency in the amorphous phase of NaYF4 combined with SiO2.

 
 
 

댓글 1,780개


Gamdjojoba
Gamdjojoba
20분 전

Mình biết tới C168 khi tìm kiếm thông tin trên Google nên ghé vào xem thử phiên bản mới. Mình chỉ xem qua bố cục và cách phân chia nội dung để so sánh. Nhìn chung, nội dung được sắp xếp khá gọn gàng, dễ nhìn. Sự đơn giản nhưng đầy đủ tính năng chính là điểm ấn tượng nhất với mình hiện tại.

좋아요

Mình biết đến HI88 qua một số bài thảo luận trên mạng xã hội. Ban đầu chỉ muốn xem thử bố cục giao diện nhưng sau khi lướt qua vài mục thì thấy cách trình bày tương đối dễ theo dõi. Màu sắc không quá rực, các danh mục được chia rõ nên nhìn tổng thể khá hài hòa.

좋아요

Nhà Cái Vibet
Nhà Cái Vibet
한 시간 전

Mình biết tới UY88 khi tìm kiếm thông tin trên Google nên ghé vào xem thử phiên bản mới. Mình chỉ xem qua bố cục và cách phân chia nội dung để so sánh. Nhìn chung, nội dung được sắp xếp khá gọn gàng, dễ nhìn. Sự đơn giản nhưng đầy đủ tính năng chính là điểm ấn tượng nhất với mình hiện tại.

좋아요

Hoàng Hiếu
Hoàng Hiếu
2시간 전

Khi thao tác nhanh trong sảnh esport và các trò chơi vòng quay trên 79sodo, mình thấy tốc độ phản hồi khá đều. Trong quá trình tìm hiểu thêm thông tin, mình nhận thấy hệ thống còn tích hợp thêm phòng live giải trí và bảng tin thể thao nên tạo cảm giác hệ sinh thái rất đầy đủ. Các danh mục được phân chia rõ ràng nên không hề mất nhiều thời gian làm quen. Cá nhân mình cảm thấy tổng thể giao diện được tổ chức khá hợp lý.

좋아요

SWIMMING GIRL
SWIMMING GIRL
2시간 전

Hồi sáng nay đọc các bình luận trên mạng, thấy BJ88 được mọi người nhắc tới nhiều nên mình bấm xem cho biết. Mục đích là xem cách trình bày và cấu trúc nội dung. Lướt nhanh thì thấy tổng thể khá gọn gàng, tạo cảm giác đáng tin cậy. Với mình, nội dung gọn gàng như vậy là đủ để nắm thông tin cơ bản.

좋아요
bottom of page