ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் பேண்ட், அல்ட்ரா-மெல்லிய ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர்

ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் பேண்ட், அல்ட்ரா-மெல்லிய ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர்
ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர்கள் ஒளி அலைகளின் குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களை ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தில் உள்ளூர்மயமாக்கலாம், மேலும் ஒளி-பொருளின் தொடர்புகளில் முக்கியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருக்கலாம்,ஒளியியல் தொடர்பு, ஆப்டிகல் சென்சிங் மற்றும் ஆப்டிகல் ஒருங்கிணைப்பு. ரெசனேட்டரின் அளவு முக்கியமாக பொருள் பண்புகள் மற்றும் இயக்க அலைநீளம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது, எடுத்துக்காட்டாக, அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு இசைக்குழுவில் செயல்படும் சிலிக்கான் ரெசனேட்டர்களுக்கு பொதுவாக நூற்றுக்கணக்கான நானோமீட்டர்கள் மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட ஆப்டிகல் கட்டமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், அல்ட்ரா-மெல்லிய பிளானர் ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர்கள் கட்டமைப்பு நிறம், ஹாலோகிராபிக் இமேஜிங், ஒளி புல ஒழுங்குமுறை மற்றும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களில் அவற்றின் சாத்தியமான பயன்பாடுகளின் காரணமாக அதிக கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன. பிளானர் ரெசனேட்டர்களின் தடிமன் எவ்வாறு குறைப்பது என்பது ஆராய்ச்சியாளர்கள் எதிர்கொள்ளும் கடினமான பிரச்சினைகளில் ஒன்றாகும்.
பாரம்பரிய குறைக்கடத்தி பொருட்களிலிருந்து வேறுபட்டது, 3D டோபாலஜிகல் இன்சுலேட்டர்கள் (பிஸ்மத் டெல்லூரைடு, ஆண்டிமனி டெல்லூரைடு, பிஸ்மத் செலினைடு போன்றவை) இடவியல் ரீதியாக பாதுகாக்கப்பட்ட உலோக மேற்பரப்பு நிலைகள் மற்றும் இன்சுலேட்டர் மாநிலங்களைக் கொண்ட புதிய தகவல் பொருட்கள். மேற்பரப்பு நிலை நேர தலைகீழ் சமச்சீர் மூலம் பாதுகாக்கப்படுகிறது, மேலும் அதன் எலக்ட்ரான்கள் காந்தமற்ற அசுத்தங்களால் சிதறாது, இது குறைந்த சக்தி குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் ஸ்பின்ட்ரோனிக் சாதனங்களில் முக்கியமான பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. அதே நேரத்தில், இடவியல் இன்சுலேட்டர் பொருட்கள் உயர் ஒளிவிலகல் குறியீடு, பெரிய நேரியல் போன்ற சிறந்த ஒளியியல் பண்புகளையும் காட்டுகின்றனஆப்டிகல்குணகம், பரந்த வேலை ஸ்பெக்ட்ரம் வரம்பு, இயக்கத்தன்மை, எளிதான ஒருங்கிணைப்பு போன்றவை, இது ஒளி ஒழுங்குமுறையை உணர ஒரு புதிய தளத்தை வழங்குகிறதுஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள்.
சீனாவில் ஒரு ஆராய்ச்சி குழு, பெரிய பரப்பளவு வளரும் பிஸ்மத் டெல்லூரைடு இடவியல் இன்சுலேட்டர் நானோஃபில்ம்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அதி-மெல்லிய ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர்களை உருவாக்குவதற்கான ஒரு முறையை முன்மொழிந்தது. ஆப்டிகல் குழி அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு இசைக்குழுவில் வெளிப்படையான அதிர்வு உறிஞ்சுதல் பண்புகளைக் காட்டுகிறது. ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் பேண்டில் (சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மானியம் போன்ற பாரம்பரிய உயர் ஒளிவிலகல் குறியீட்டு பொருட்களின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டை விட அதிகமாக) பிஸ்மத் டெல்லூரைடு 6 க்கும் மேற்பட்ட மிக உயர்ந்த ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் ஆப்டிகல் குழி தடிமன் அதிர்வு அலைநீளத்தின் ஒரு இருபதாதியை அடைய முடியும். அதே நேரத்தில், ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர் ஒரு பரிமாண ஃபோட்டானிக் படிகத்தில் டெபாசிட் செய்யப்படுகிறது, மேலும் ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் இசைக்குழுவில் ஒரு புதிய மின்காந்த ரீதியாக தூண்டப்பட்ட வெளிப்படைத்தன்மை விளைவு காணப்படுகிறது, இது டாம் பிளாஸ்மோனுடன் ரெசனேட்டரை இணைப்பதன் காரணமாகவும் அதன் அழிவுகரமான குறுக்கீடு காரணமாகவும் உள்ளது. இந்த விளைவின் நிறமாலை பதில் ஆப்டிகல் ரெசனேட்டரின் தடிமன் சார்ந்துள்ளது மற்றும் சுற்றுப்புற ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் மாற்றத்திற்கு வலுவானது. அல்ட்ராதின் ஆப்டிகல் குழி, இடவியல் இன்சுலேட்டர் பொருள் ஸ்பெக்ட்ரம் ஒழுங்குமுறை மற்றும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களை உணர இந்த வேலை ஒரு புதிய வழியைத் திறக்கிறது.
FIG இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி. 1A மற்றும் 1B, ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர் முக்கியமாக பிஸ்மத் டெல்லூரைடு இடவியல் இன்சுலேட்டர் மற்றும் வெள்ளி நானோஃபில்ம்களால் ஆனது. மாக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் தயாரித்த பிஸ்மத் டெல்லூரைடு நானோஃபில்ம்கள் பெரிய பகுதியையும் நல்ல தட்டையையும் கொண்டுள்ளன. பிஸ்மத் டெல்லூரைடு மற்றும் வெள்ளி படங்களின் தடிமன் முறையே 42 என்.எம் மற்றும் 30 என்.எம். ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த ஆப்டிகல் குழியை TA2O5 (182 nm) மற்றும் SIO2 (260 nm) அடுக்குகளின் மாற்று அடுக்குகளால் ஆன ஒரு ஃபோட்டானிக் படிகத்தில் ஒருங்கிணைத்தபோது, ​​அசல் அதிர்வு உறிஞ்சுதல் சிகரத்திற்கு (~ 1550 nm) ஒரு தனித்துவமான உறிஞ்சுதல் பள்ளத்தாக்கு (படம் 1F) தோன்றியது, இது மின்கடலமான டிரான்ஸ்பாரன்சிஃபெட்டரிக் செயல்பாட்டிற்கு ஒத்ததாகும்.

பிஸ்மத் டெல்லூரைடு பொருள் டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபி மற்றும் எலிப்சோமெட்ரி ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்பட்டது. படம். 2A-2C டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் மைக்ரோகிராஃப்கள் (உயர்-தெளிவுத்திறன் படங்கள்) மற்றும் பிஸ்மத் டெல்லூரைடு நானோஃபில்ம்களின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் வேறுபாடு வடிவங்களைக் காட்டுகிறது. தயாரிக்கப்பட்ட பிஸ்மத் டெல்லூரைடு நானோஃபில்ம்கள் பாலிகிரிஸ்டலின் பொருட்கள் என்பதையும், முக்கிய வளர்ச்சி நோக்குநிலை (015) படிக விமானம் என்பதையும் உருவத்திலிருந்து காணலாம். படம் 2 டி -2 எஃப் எலிப்சோமீட்டர் மற்றும் பொருத்தப்பட்ட மேற்பரப்பு நிலை மற்றும் மாநில சிக்கலான ஒளிவிலகல் குறியீட்டால் அளவிடப்படும் பிஸ்மத் டெல்லூரைட்டின் சிக்கலான ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் காட்டுகிறது. 230 ~ 1930 என்.எம் வரம்பில் ஒளிவிலகல் குறியீட்டை விட மேற்பரப்பு நிலையின் அழிவு குணகம் அதிகமாக உள்ளது என்பதை முடிவுகள் காட்டுகின்றன, இது உலோக போன்ற பண்புகளைக் காட்டுகிறது. அலைநீளம் 1385 என்.எம் ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது உடலின் ஒளிவிலகல் குறியீடு 6 க்கும் அதிகமாக உள்ளது, இது இந்த இசைக்குழுவில் சிலிக்கான், ஜெர்மானியம் மற்றும் பிற பாரம்பரிய உயர்-மறுபரிசீலனை குறியீட்டு பொருட்களை விட மிக அதிகமாகும், இது அல்ட்ரா-மெல்லிய ஆப்டிகல் ரெசனேட்டர்களைத் தயாரிப்பதற்கான அடித்தளத்தை அமைக்கிறது. ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் பேண்டில் பல்லாயிரக்கணக்கான நானோமீட்டர்கள் மட்டுமே தடிமன் கொண்ட ஒரு இடவியல் இன்சுலேட்டர் பிளானர் ஆப்டிகல் குழியின் முதல் அறிவிப்பு இதுவாகும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் சுட்டிக்காட்டுகின்றனர். பின்னர், அதி-மெல்லிய ஆப்டிகல் குழியின் உறிஞ்சுதல் ஸ்பெக்ட்ரம் மற்றும் அதிர்வு அலைநீளம் பிஸ்மத் டெல்லூரைட்டின் தடிமன் மூலம் அளவிடப்பட்டன. இறுதியாக, பிஸ்மத் டெல்லூரைடு நானோகாவிட்டி/ஃபோட்டானிக் படிக கட்டமைப்புகளில் மின்காந்த ரீதியாக தூண்டப்பட்ட வெளிப்படைத்தன்மை நிறமாலை மீது வெள்ளி பட தடிமன் விளைவு ஆராயப்படுகிறது

பிஸ்மத் டெல்லூரைடு இடவியல் மின்கடத்திகளின் பெரிய பகுதி தட்டையான மெல்லிய படங்களைத் தயாரிப்பதன் மூலமும், அகச்சிவப்பு இசைக்குழுவில் உள்ள பிஸ்மத் டெல்லூரைடு பொருட்களின் அதி-உயர் ஒளிவிலகல் குறியீட்டைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும், பல்லாயிரக்கணக்கான நானோமீட்டர்கள் மட்டுமே தடிமனாகக் கொண்ட ஒரு பிளானர் ஆப்டிகல் குழி பெறப்படுகிறது. அல்ட்ரா-மெல்லிய ஆப்டிகல் குழி அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு இசைக்குழுவில் திறமையான அதிர்வு ஒளி உறிஞ்சுதலை உணர முடியும், மேலும் ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் பேண்டில் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களின் வளர்ச்சியில் முக்கியமான பயன்பாட்டு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. பிஸ்மத் டெல்லூரைடு ஆப்டிகல் குழியின் தடிமன் அதிர்வு அலைநீளத்திற்கு நேரியல் ஆகும், மேலும் இது ஒத்த சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மானியம் ஆப்டிகல் குழியை விட சிறியது. அதே நேரத்தில், பிஸ்மத் டெல்லூரைடு ஆப்டிகல் குழி ஃபோட்டானிக் படிகத்துடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு அணு அமைப்பின் மின்காந்த ரீதியாக தூண்டப்பட்ட வெளிப்படைத்தன்மைக்கு ஒத்த முரண்பாடான ஆப்டிகல் விளைவை அடைய, இது நுண் கட்டமைப்பின் ஸ்பெக்ட்ரம் ஒழுங்குமுறைக்கு ஒரு புதிய முறையை வழங்குகிறது. ஒளி ஒழுங்குமுறை மற்றும் ஒளியியல் செயல்பாட்டு சாதனங்களில் இடவியல் இன்சுலேட்டர் பொருட்களின் ஆராய்ச்சியை மேம்படுத்துவதில் இந்த ஆய்வு ஒரு குறிப்பிட்ட பங்கைக் கொண்டுள்ளது.