টংস্টেন ডিসালফাইড দ্বারা গঠিত ওয়েভগাইড ক্যালিফোর্নিয়া ইউনিভার্সিটি সান দিয়েগোর প্রকৌশলীরা তৈরি করেছেন এবং এটি পরমাণুর মাত্র তিন স্তর পাতলা এবং এটি বিশ্বের সবচেয়ে পাতলা অপটিক্যাল ডিভাইস! গবেষকরা 12 আগস্ট তাদের ফলাফল প্রকাশ করেছেনপ্রকৃতি ন্যানো প্রযুক্তি.

নতুন ওয়েভগাইড, প্রায় 6টি অ্যাংস্ট্রম (1 অ্যাংস্ট্রম = 10^-10মিটার), একটি সাধারণ ফাইবারের চেয়ে 10,000 গুণ পাতলা এবং একটি সমন্বিত ফোটোনিক সার্কিটে অন-চিপ অপটিক্যাল ডিভাইসের চেয়ে প্রায় 500 গুণ পাতলা। এটি একটি সিলিকন ফ্রেমে স্থগিত টাংস্টেন ডিসালফাইডের একটি একক স্তর নিয়ে গঠিত (টাংস্টেন পরমাণুর একটি স্তর দুটি সালফার পরমাণুর মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হয়), এবং একক-স্তরটি ন্যানোপোর প্যাটার্নের একটি সিরিজ থেকে একটি ফোটোনিক স্ফটিক গঠন করে।

এই একক স্তরের স্ফটিকটি বিশেষ যে এটি এক্সিটন নামক ইলেক্ট্রন-হোল জোড়াকে সমর্থন করে, ঘরের তাপমাত্রায়, এই এক্সিটনগুলি একটি শক্তিশালী অপটিক্যাল প্রতিক্রিয়া তৈরি করে যাতে স্ফটিকের প্রতিসরণকারী সূচকটি তার পৃষ্ঠের চারপাশে বায়ু প্রতিসরণকারী সূচকের প্রায় চার গুণ। বিপরীতে, একই পুরুত্বের আরেকটি উপাদানের এত উচ্চ প্রতিসরণ সূচক নেই। আলো স্ফটিকের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করার সাথে সাথে এটি অভ্যন্তরীণভাবে বন্দী হয় এবং সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন দ্বারা সমতল বরাবর সঞ্চালিত হয়।

দৃশ্যমান বর্ণালীতে ওয়েভগাইড চ্যানেলের আলো আরেকটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য। ওয়েভগাইডিং এর আগে গ্রাফিন দিয়ে প্রদর্শিত হয়েছে, যা পারমাণবিকভাবে পাতলা, কিন্তু ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যে। দলটি দৃশ্যমান অঞ্চলে প্রথমবারের মতো ওয়েভগাইডিং প্রদর্শন করেছে। স্ফটিকের মধ্যে খোদাই করা ন্যানোসাইজড ছিদ্রগুলি কিছু আলোকে সমতলে লম্বভাবে ছড়িয়ে দিতে দেয় যাতে এটি পর্যবেক্ষণ করা যায় এবং পরীক্ষা করা যায়। গর্তের এই বিন্যাসটি একটি পর্যায়ক্রমিক কাঠামো তৈরি করে যা স্ফটিকের পাশাপাশি একটি অনুরণনকারী হিসাবে দ্বিগুণ করে তোলে।

এটি পরীক্ষামূলকভাবে প্রদর্শিত হওয়ার জন্য দৃশ্যমান আলোর জন্য এটিকে সবচেয়ে পাতলা অপটিক্যাল রেজোনেটর করে তোলে। এই সিস্টেমটি শুধুমাত্র আলোক-বস্তুর মিথস্ক্রিয়াকে অনুরণিতভাবে উন্নত করে না, তবে আলোকে অপটিক্যাল ওয়েভগাইডে যুক্ত করার জন্য একটি দ্বিতীয়-ক্রম গ্রেটিং কাপলার হিসেবেও কাজ করে।

গবেষকরা ওয়েভগাইড তৈরি করতে উন্নত মাইক্রো- এবং ন্যানোফ্যাব্রিকেশন কৌশল ব্যবহার করেছেন। কাঠামো তৈরি করা বিশেষভাবে চ্যালেঞ্জিং ছিল। উপাদানটি পারমাণবিকভাবে পাতলা, তাই গবেষকরা এটিকে একটি সিলিকন ফ্রেমে স্থগিত করার জন্য একটি প্রক্রিয়া তৈরি করেন এবং এটিকে ভেঙে না দিয়ে সঠিকভাবে প্যাটার্ন তৈরি করেন।

টংস্টেন ডাইসালফাইড ওয়েভগাইড হল অপটিক্যাল ডিভাইসটিকে সেই মাপে স্কেলিং করার ধারণার প্রমাণ যা আজকের ডিভাইসের চেয়ে ছোট আকারের। এটি উচ্চ ঘনত্ব, উচ্চ ক্ষমতার ফোটোনিক চিপগুলির বিকাশের দিকে পরিচালিত করতে পারে।