اخبار سایت
اخیراً دانشمندان موفق شده‌اند لیزر کوچکی طراحی کنند که ابعاد نانومتری و همچنین افت نوری کم آن می‌تواند آن را به وسیله‌ای پرکاربرد در توسعه آینده مدارهای مجتمع نوری تبدیل کند.
همه ما با لیزر‌های کوچک که در داخل درایو‌های دی‌وی‌دی و اشاره‌گرها به‌کاررفته‌اند، آشنا هستیم، اما این دستگاه‌ها نسبت به شکل تقویت نوری در لیزرهای پلاسمونی، بسیار بزرگ هستند. درحالی‌که به‌طورکلی اندازه لیزر به خاطر پراش، به کوچکی نصف طول‌موج نور محدود می‌شود، لیزرهای پلاسمونی می‌توانند با استفاده از پلاریون‌های پلاسمونی سطح، که بر روی نانو مواد وجود دارند، تا یک‌دهم حد پراکندگی عمل کنند.

پلاسمون ها شامل نوسان‌های‌ پلاسما (الکترون آزاد درون یک فلز) هستند، درست مانند فونون‌ها، که متشکل از ارتعاش جمعی اتم‌ها هستند. پلاسمون با امواج الکترومغناطیسی برانگیخته می‌شود و وقتی‌که جفت‌شدگی قوی میان فوتون و پلاسمون ایجاد شود، شبه ذره‌ی دیگری به نام پلاریتون به وجود می‌آید.

مشکل آن است که بخش زیادی از تابش، با فرار از طریق حفره و یا جذب در فلز هدر می‌روند و تنها راه‌حل،نگه‌داشتن دستگاه در 10 درجه کلوین است. چنین محدودیتی به این معنی بود که این لیزرها را نمی‌توان به دستگاه‌های الکترونیکی مفید تبدیل کرد.

در سال 2010، گروهی از دانشگاه برکلی کالیفرنیا، این ضعف را شکسته‌اند و عملکرد لیزر پلاسمون را در دمای اتاق نشان داده‌اند. این دستگاه شامل یک مربع CdS باضخامت 45 نانومتر به‌اضافه‌ی یک‌لایه 5 نانومتری MgF2 بر یک زیر سطح نقره است. گاف MgF2 به‌عنوان کاواک عمل می‌کند و به همین دلیل بسیار نازک است. به گفته‌ی پروفسور ژانگ در این لیزر از کل بازتاب داخلی استفاده‌شده برای همین هدر رفتن انرژی کمتر و لیزر ساده‌تر می‌شود.

اگرچه با توجه به تقارن مربع، چندین هماهنگ بالاتر نیز تقویت می‌شود اما با به‌کارگیری یک سطح منحنی برای شکستن تقارن، امکان عملکرد تک مد نیز دارد. چنین لیزری می‌تواند در طیف‌سنجی تک‌مولکولی، ذخیره‌ی داده‌ها با تراکم بالا و نانو لیتوگرافی به کار رود.

ستاد توسعه فناوری‌های لیزر، فوتونیک و ساختارهای میکرونی معاونت علمی، با رویکرد شکل‌دهی به بازار لیزر، جهت‌دهی به سامانه‌ای از عرضه‌کنندگان و همچنین تأمین و تخصیص منابع و مشروعیت بخشی به فناوری لیزر فوتونیک و ساختارهای میکرونی در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مشغول به کار است.

ارسال نظر

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)