ד"ש מפינלנד

בחודש אוגוסט 2025 נסעה הדוקטורנטית שירן לוי לאספו שבפינלנד, לכנס הבינלאומי IRMMW-THz, כנס מדעי ותיק המוקדש לגלים בתחום התת-אדום, המילימטרי והטרה-הרץ. "הכנס מתמקד במחקר ובפיתוח של מקורות וגלאים, רכיבים ומערכות, וכן ביישומים מגוונים – מפיזיקה בסיסית, אסטרונומיה ופלזמות, ועד כימיה, ביולוגיה, טכנולוגיות ביטחוניות וחישה רפואית". מסבירה לוי. "מטרת הכנס היא ליצור במה בינלאומית לחילופי ידע ושיתופי פעולה מדעיים וטכנולוגיים, ובכך לקדם את ההבנה והניצול של תחום ספקטרלי ייחודי זה".

לוי, בת 38, נשואה ואם לשלושה ילדים, נמצאת בשנה האחרונה של הדוקטורט שלה. את המחקר שלה היא מבצעת במעבדה של ד"ר אסף אלבו, בהנחיה משותפת שלו ושל ד"ר בוריס דסיאטוב. "אני חוקרת לייזרי קסקדה קוונטים מבוססי גליום ניטריד. "המחקר שלי מתמקד בלייזרי קסקדה קוונטיים מבוססי ניטרידים  לתחום הטרה-הרץ", היא מסבירה. "לייזרי קסקדה קוונטים הינם לייזרים ייחודיים המבוססים על מוליכים למחצה, המורכבים משכבות אולטרה-דקות היוצרות כליאה קוונטית. בניגוד ללייזרי מוליכים למחצה רגילים, שבהם אורך הגל נקבע על פי פער האנרגיה של החומר, לייזרי קסקדה קוונטיםמאפשרים תכנון מדויק של אורך הגל באמצעות בחירת עובי השכבות, ובכך מאפשרים פליטה של קרינה בתחום הטרה הרץ. לתחום תדרים זה יש יישומים רבים, ביניהם חישה ספקטרוסקופית ודימות, ולייזריקסקדה קוונטים הינם המקורות היעילים ביותר בטווח זה. עם זאת, החיסרון המרכזי שלהם הוא הצורך בקירור, מה שמגביל את הניידות שלהם. לגליום ניטריד יש תכונות ייחודיות ההופכות אותו מתאים לפעולה בטמפרטורות גבוהות. על ידי ניצול יתרונות אלה, מטרת המחקר היא לתכנן התקן שיפעל בטמפרטורת החדר, ללא צורך בקירור חיצוני, ובכך לסלול את הדרך למקורותטרה הרץ מעשיים וקומפקטיים".

להוציא נציגה של חברת NOVA, הייתה לוי הישראלית היחידה בכנס, והיא הציגה במהלכו פוסטר המתאר את המחקר שלה. "בפוסטר שלי הצגתי לייזר שתכננו בסימולציות, שמגיע לטמפרטורת לזירה קרובה מאוד לטמפרטורת החדר", היא מספרת. "המטרה שלנו הייתה לתכנן התקן עם היתכנות גבוהה להפוך להתקן מעשי. נכון להיום, אין התקן ניסיוני אחד המבוסס על גליום ניטריד דבר שמעיד על האתגר הגדול. המטרה שלנו הייתה לתכנן התקן שיהיה בעל הסיכויים הגבוהים ביותר לבניית התקן ניסיוני. עבודה זו מהווה הישג משמעותי בפיתוח התקנים קוונטים מבוססי גליום ניטריד בתחום הטרה הרץ.

בנוסף, הציגה לוי בכנס פוסטר של חברתה לקבוצה, נטלי לנדר גאוויר, שנבצר ממנה להגיע בשל הריונה המתקדם. "הפוסטרים של נטלי עסקו בחקר ביצועי טמפרטורה של לייזרי קסקדה קוונטים מבוססי גליום ארסניד. בפוסטר הראשון נבדקה ההשפעה של שכבות AlAs דקות בלייזרי קסקדה קוונטיים בתחום הטרה הרץ, ונמצא כי הן נוטות להתערבב ולהתנהג כשכבותAlGaAs , מה שמשפיע על תדר הלזירה. בפוסטר השני נבחנה השפעת ריכוז הסימום על ביצועי הטמפרטורה. שני המחקרים יחד מדגישים את החשיבות באופטימיזציה מדויקת של הרכב החומרים ורמות הסימום לשיפור היעילות", אומרת לוי.

התגובות, לדבריה, היו מדהימות. "הצגתי את הפוסטר בערב של היום האחרון של הכנס, הייתי בטוחה שאף אחד לא יגיע - ובסוף דברתי במשך שעתיים בלי הפסקה. היו הרבה שאלות, הרבה תגובות מאוד טובות". היא מבקשת לנצל את ההזדמנות ולהודות לד"ר אלבו. "אני רוצה להודות לאסף על ההנחיה המצוינת והצמודה לאורך כל השנים, על הדחיפה למצוינות אקדמית ולהשתתפות בכנסים. הכנסים מאפשרים לנו להציג את המחקר שלנו ואת הידע שצברנו, ולזכות בהכרה של קולגות מכל העולם בתחום וליצירת קשרים עם אנשים מהקהילה, ובאמת יש לזה ערך מוסף".