Foto på forskargruppen.
Johannes Enslin (tekniska universitetet i Berlin), och Chalmers-gruppen bestående av Michael Bergmann, Åsa Haglund och Filip Hjort. Foto: Next Media

Siktar på ultravioletta lasrar i samhällets tjänst

Samhällsnyttiga UV-lasrar och UV-lysdioder, det är målet för professor Åsa Haglund och hennes forskargrupp på Chalmers. "Vi har utvecklat en unik membranmetod som förhoppningsvis kommer att ta oss hela vägen", säger hon.
Bild på Åsa Haglund.Åsa Haglund (bilden till höger) och hennes forskning på ultravioletta ljuskällor har under de senaste sex åren finansierats av Stiftelsen för Strategisk Forskning och Vetenskapsrådet. Siktet har hela tiden varit inställt på att ta fram nya UV-lasrar och bättre UV-lysdioder.
– Vanliga vita LED-lampor består av blå lysdioder som har en effektverkningsgrad på 80 procent. Ultravioletta lysdioder har i bästa fall en effektverkningsgrad på cirka tio procent, det stora problemet är att få ut ljuset och det är här som vår forskning kommer in i bilden, berättar Åsa Haglund.
Att de blå lysdioderna är så effektiva hör samman med att det tjocka substrat som behövs som underlag för att växa LED-strukturen kan avlägsnas så att ljuset kan komma ut på ett bra sätt.
– Tyvärr går det inte använda samma teknik för detta för UV-lysdioder. Men vi har nu tagit fram en alternativ teknik, baserad på selektiv etsning, som gör det möjligt att ta bort substratet ifrån UV-lysdioder.
 

Lasrar och lysdioder

Samma teknik kan användas för att bygga UV-lasrar där man då ersätter substratet med en högreflektiv spegel. Gruppen har nu både lyckats frigöra UV-lysdioden från substratet och visat att det går att göra UV-lasrar.
– Vi ska nu försöka att slå vårt eget världsrekord med att åstadkomma vertikal-kavitets-lasrar med ännu kortare våglängder än de 310 nanometer vi precis har uppnått. Målet är att komma ner till våglängder på 260-270 nanometer, även kallat UVC, som är mycket användbart för sterilisering av virus och bakterier på till exempel sjukhus eller vattenreningsanläggningar.
SSF-projektet som nyligen avslutats har mynnat ut i ett prestigefyllt konsolideringsbidrag från det Europeiska forskningsrådet.
– Vi har fått 20 miljoner kronor för att utveckla en elektriskt driven vertikal-kavitets-laser med ultraviolett emission. Det är en fantastisk möjlighet och stor utmaning som vi antar. Tack vare vårt nära samarbete med det tekniska universitetet i Berlin har vi goda chanser att lyckas. Det krävs expertis från många olika områden för att nå det slutgiltiga målet, fastslår Åsa Haglund.
 
Text och foto: Next Media
Foto lilla bilden: Johan Bodell

Mer om forskningen

Chalmers – UV-lasrar
Åsa Haglunds forskning handlar om att utveckla mikrokavitetsljuskällor som emitterar i det ultravioletta-blå-gröna våglängdsområdet, vilket möjliggör nya innovativa lösningar inom bland annat virusbekämpning, medicinsk diagnos och behandling, och belysning. Hon fick nyligen två miljoner Euro i anslag från ERC för att bedriva sin spetsforskning inom projektet UV-LASE: Out of the blue: membrane-based microcavity lasers from the blue to the ultraviolet wave-length regime.
 
Texten är publicerad med benäget tillstånd från Framtidens Forskning/Next Media. Tack!
 

Läs den här och andra artiklar:


Publicerad: to 09 jul 2020.