An Cuas Sileacain is lú sa Ghaistint ar domhan a Rugadh: Cruthaíonn Féinthionól ar an Leibhéal Adamhach Foinsí Candamach Solais

Príomhsprioc de chuid optaic chandamach agus fótóinic is ea neart na hidirghníomhaíochta idir solas agus ábhar a mhéadú chun fóta-bhrathadóirí níos fearr nó foinsí solais chandamach a tháirgeadh.
Agus is é an bealach is fearr chun é sin a dhéanamh ná athshonadóirí optúla a úsáid a stórálann solas ar feadh tréimhsí fada ama ionas go n-éireoidh a n-idirghníomhú le hábhar níos láidre. Má tá an athshonator an-dlúth freisin, ag comhbhrú an tsolais isteach i réigiún an-bheag spáis, déantar an t-idirghníomhú a mhéadú tuilleadh. Sa athshonadóir foirfe, is féidir le réigiún ar mhéid an adaimh solas a stóráil ar feadh tréimhsí fada ama.
An Dúshlán a bhaineann le Miniaturization Resonator
Le blianta fada anuas, tá innealtóirí agus fisiceoirí tar éis dul i ngleic leis an bhfadhb maidir le conas athshonadóirí optúla beaga a dhéanamh gan a gcuid feidhmíochta a íobairt, cosúil leis an gcaoi a gcaithfear feistí leathsheoltóra beaga a thógáil. Tá treochlár an tionscail leathsheoltóra ar feadh na 15 bliana amach romhainn ag tuar nach lú ná 8 nm an leithead is lú is féidir de struchtúr leathsheoltóra, is é sin leithead na ndeicheanna adamh.
Is féidir na cuais féin-chóimeáilte a thuairiscítear a chomhtháthú i gcóimeálacha féin-chóime níos mó chun solas a ródú timpeall sliseanna optúla. Taispeánann an figiúr cuas optúil atá leabaithe i gciorcad ina bhfuil ilchodanna féin-chóimeáilte.
Sáraíonn cur chuige nua coinníollacha foircneacha
Anuraidh, d’fhoilsigh Ollamh Comhlach DTU Electro S?ren Stobbe agus a chomhghleacaithe páipéar nua san iris Nature inar léirigh siad cuas 8 nm, ach anois tá modh nua molta agus léirithe acu chun cuasáin féin-chóimeáilte a chruthú le folústaí aeir ar. scála cúpla adamh. Sonraíonn a bpáipéar, "Cavities fótónacha féin-chóimeáilte le srianta ar scála adamhach," na torthaí, a foilsíodh in eagrán 6 Nollaig de Nature.
Sa turgnamh seo, cuireadh dhá leath de struchtúr sileacain "ar fionraí" ó earrach, agus sa chéad chéim, bhí an gléas sileacain ceangailte go daingean le sraith gloine. Rinneadh an gléas ag baint úsáide as teicneolaíocht leathsheoltóra traidisiúnta, agus mar sin ní raibh an fad idir an dá leath ach cúpla deich nanaiméadar. Nuair a bhíonn an ghloine eitseáilte go roghnach, scaoiltear an struchtúr agus anois tá sé tacaithe go simplí ag an earrach.
Ós rud é go bhfuil an dá chuid ceangailte go dlúth, cuireann fórsaí dromchla faoi deara iad a mhealladh lena chéile. Is é an toradh ná athshonator féin-chóimeáilte le scátháin sileacain timpeall ar bhearnaí múnlaithe bogha-cheangail ar an scála adamhach, a cruthaíodh trí struchtúr an struchtúir sileacain a dhéanamh go cúramach.
Tá na taighdeoirí fós i bhfad ó chiorcad iomlán féin-thógála. Ach d’éirigh leo dhá chur chuige a chomhleá atá tar éis taisteal feadh rianta comhthreomhara go dtí seo chun athshonadóir sileacain a chruthú nár mionaturaíodh riamh cheana.
Tá dul chun cinn i dteicneolaíocht leathsheoltóra sileacain-bhunaithe indéanta trí chur chuige ar leith amháin, ar a dtugtar an "modh ón mbarr anuas". Tá cur chuige eile ar a dtugtar teicneolaíocht "bun aníos": iarracht a dhéanamh córais nanaitheicneolaíochta le chéile iad féin. Is í an eochair dá gcuid taighde ná an dá chur chuige seo a chomhcheangal.
Léiríonn an staidéar teicníocht inmharthana chun an dá chur chuige nanaitheicneolaíochta a nascadh trí úsáid a bhaint as glúin nua de theicnící monaraithe a chomhcheanglaíonn an méid adamhach a thairgeann féin-chóimeáil le hinscálaitheacht leathsheoltóirí a tháirgtear go traidisiúnta.
Trí chuasanna fótóineacha a dhéanamh, bhí na taighdeoirí in ann fótóin a theorannú i bearnaí aeir chomh beag sin nach bhféadfaí iad a thomhas go cruinn, fiú le micreascóp tarchurtha leictreoin. Mar sin féin, ní raibh an méid is lú a thóg siad ach 1-3 adamh sileacain i méid, ag socrú taifead nua do líon beag cuasáin sileacain a bhí ag gabháil le solas.
Ní gá dúinn na cuais seo a aimsiú níos déanaí agus iad a chur isteach in ailtireacht sliseanna eile," a dúirt Stobbe. isteach i gciorcad macrascópach. Tá an-spraoi againn faoin treo nua taighde seo, agus tá go leor oibre amach romhainn."