SCIENTIFIC EDUCATIONAL CENTER science idea

Certificate of registration of mass media ЭЛ № ФС 77 - 78868 issued by Roskomnadzor on 07.08.2020

Russian physicists, with the assistance of their Belarusian colleagues, have created the country's first quantum cascade laser in the terahertz range, operating in continuous wave mode. The new laser has two—band terahertz radiation in a wide range of 3.1-3.9 THz. The research opens up new possibilities for wireless communication systems, medical diagnostics and the study of the Earth's atmosphere and interstellar space. The results are published in the Journal of Applied Physics. It is known that quantum cascade lasers in the THz range operate in pulsed mode, that is, they emit in portions. This mode allows the laser not to overheat. In order to switch a quantum cascade laser to a continuous radiation mode, it is necessary to reduce the heat release of the laser during its operation. This can be done if the current passing through the laser is small enough. "We set ourselves the task of reducing the current density by an order of magnitude, to 100 A/cm2, and solved it. This allowed us to demonstrate the first continuous THz quantum cascade laser manufactured in Russia," said Rustam Khabibullin, head of the laboratory of quantum cascade lasers at MIPT. The laser uses a two-photon design, the idea of which was proposed by one of the founding fathers of quantum electronics, A.M. Prokhorov. In two-photon lasers, radiation is generated with the participation of two photons. This process increases the energy efficiency of the laser. "The creation of quantum cascade lasers is an extremely difficult technological task. Today, a small number of technologically advanced countries are able to solve this problem. Almost all stages of the creation of such lasers require “records" and only top teams can do it. This applies both to the development of zone designs and the extremely precise growth of semiconductor heterostructures. Here I would single out our colleagues from the FTI named after A. F. Ioffe (Nikolai Maleev, Alexey Vasiliev, Alexander Kuzmenkov), who managed to epitaxially (layer by layer) grow 160 periods (amplifying modules), each of which contains 4 quantum wells with layer thicknesses from 3 to 7 nm. The growth duration of such complex structures exceeds 10 hours, and during this time it is necessary to "withstand" the thickness and composition of semiconductor layers with an accuracy of 1-2%," explained Rustam Khabibullin. In quantum cascade lasers, quantum wells are layers of semiconductor materials with different band gap widths. They form a discrete energy structure, thanks to which radiation is generated. The location and width of the quantum wells determine the wavelength and power of the radiation. "In collaboration with our Belarusian colleagues from BSU (Dmitry Ushakov and Alexander Afonenko), zone designs of THz quantum cascade lasers with the emission of two photons in one amplifying module were developed. Calculations by Belarusian colleagues have shown that in such systems, the nonlinear laser amplification is significantly slower to saturate with increasing photon density compared to traditional single—photon lasers," Rustam Khabibullin said. A two-photon quantum cascade laser operating on the proposed band design reaches an output power of one MW. In this laser, it is possible to generate radiation in different frequency ranges by controlling the frequency of each of the two photons. The laser also operates in continuous wave mode in two frequency ranges. This means that the laser emits two different frequencies at the same time. Such an improvement will allow monitoring of several absorption lines at once. The work was attended by scientists from MIPT, the V. G. Mokerov Institute of Ultrahigh Frequency Semiconductor Electronics of the Russian Academy of Sciences, the A. F. Ioffe Institute of Physics and Technology of the Russian Academy of Sciences, the Scientific and Technical Center "Submicron Heterostructures for Microelectronics" of the Russian Academy of Sciences, the Academic University named after J. I. Alferov and the Nizhny Novgorod State University named after N.I. Lobachevsky. Scientists from the Belarusian State University worked on the development of the zone design of THz quantum cascade lasers. The characteristics of the laser were studied by a team from Moscow State University. Lomonosov led by Anton Ikonnikov and a team from the Institute of Microstructure Physics of the Russian Academy of Sciences (Nizhny Novgorod) led by Vladimir Gavrilenko.

Photo: vershininphoto / ru.123rf.com

The information is taken from the portal "Scientific Russia" (https://scientificrussia.ru /)

Рекомендуем посетить:

Портал "Научная Россия"

Десятилетие науки и технологий

Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»

Русское географическое общество

Федеральный портал "Российское образование"

Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности

Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов

Российская электронная школа

Навигатор для современных родителей "Растим детей"

Проект "Школа Минпросвещения России"

Навигатор ГИА

Российская общественная инициатива

Образовательный центр «Сириус»

Уважаемые коллеги!

_____В рамках подготовки обращений в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации принимаем предложения по внесению дополнений и изменений в федеральные программы:

_____Федеральную научно-техническую программу развития генетических технологий на 2019-2030 годы, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля 2019 года № 479, _____Федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 16 марта 2020 года №287.

_____Предложения принимаются на электронную почту sci-idea@mail.ru

АКТУАЛЬНО

_____Научно-образовательный центр принимает предложения по совершенствованию деятельности в сфере образования и науки в Российкой Федерации для направления в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации и Министерство просвещения Российской Федерации, а также для размещения на портале "Российская общественная инициатива".

_____Предложения принимаются как в виде официальных писем от юридических лиц, так и в свободной форме от физических лиц на электронную почту sci-idea@mail.ru.

Результаты Международного конкурса научно-исследовательских работ

«SCIENCE AND INNOVATION – 2025» (19-21 марта 2025 г.)

Уважаемые участники конкурса, руководители!

_____Подведены итоги Международного конкурса научно-исследовательских работ «SCIENCE AND INNOVATION – 2025» (Российская Федерация, г. Чебоксары, 19-21 марта 2025 г.) (далее – Конкурс).

_____В соответствии с тематикой поступивших на конкурс работ были образованы дополнительные направления.

_____Протокол результатов Конкурса можно скачать по ссылке – ПРОТОКОЛ результатов Международного конкурса научно-исследовательских работ «SCIENCE AND INNOVATION – 2025» (19-21 марта 2025 г.).

_____Список победителей и призёров Конкурса по возрастным группам: учащиеся 1-4 классов, учащиеся 5-8 классов, учащиеся 9-11 классов приведен в приложении №1 к протоколу Конкурса.

_____Список победителей и призёров Конкурса по возрастным группам: студенты организаций среднего профессионального образования, студенты организаций высшего образования, аспиранты и дипломированные специалисты приведен в приложении №2 к протоколу Конкурса.

_____Рассылка наградных материалов будет осуществляться 24-28 марта 2025 года. Все участники конкурса получают дипломы в соответствии с итогами конкурса, всем руководителям вручаются благодарности.

_____Если наградные материалы не поступят в вышеуказанные сроки, либо поступят чужие благодарности и дипломы, либо наградные материалы будут иметь дефекты, опечатки, просим сообщить на электронную почту sci21@mail.ru или по тел. +79093013453 (контактное лицо - Леснов Алексей Владимирович) для повторного направления наградных материалов, исправления ошибок, дефектов.

_____Обращаем внимание, что в отдельных случаях электронные письма с наградными материалами могут попасть в папки Спам, Рассылки.

_____Работы, участвовавшие в настоящем Конкурсе, могут направляться без ограничений на последующие конкурсы, проводимые научно-образовательным центром.

_____Отзывы и замечания по вопросам организации конкурса, оформления наградных материалов можно направить на электронный адрес научно-образовательного центра sci-idea@mail.ru.

_____Желаем участникам и руководителям дальнейших успехов, новых интересных идей, новых добрых начинаний!

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ БИЗНЕСА

3‑4 апреля 2025 года

VI МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

«БИЗНЕС. ОБРАЗОВАНИЕ. ЭКОНОМИКА»

Сроки подачи заявок и материалов докладов: до 25 марта 2025 г.

Информационное письмо

ФИЛОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

_____Кафедра романского языкознания приглашает ученых, преподавателей вузов, учителей, докторантов, аспирантов, магистрантов принять участие в работе Международной научной конференции «Романия: языковое и культурное наследие-2025», посвященной 85-летнему юбилею филологического факультета БГУ 20-21 мая 2025 г.

Информационное письмо

ФАКУЛЬТЕТ МЕЖДУНАРОДНЫХ ОТНОШЕНИЙ

26-27 июня 2025 г.

V Международная научно-практическая конференция

«Проблемы современного востоковедения»
Прием материалов и регистрация — до 20.04.2025 г.

Информационное письмо

ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.М. МАШЕРОВА

XIII Международная научно-практическая конференция «Молодость. Интеллект. Инициатива»

Дата проведения: 25 апреля 2025 г.

VIII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы источниковедения»

Дата проведения: 24-26 апреля 2025 г.

Международная научно-практическая конференция «Региональная ономастика: проблемы и перспективы исследования»