Вольфрам дисульфидинен түзүлгөн толкун өткөргүч Калифорния Сан-Диего университетинин инженерлери тарабынан иштелип чыккан жана ал атомдордун үч гана катмары жука жана дүйнөдөгү эң ичке оптикалык аппарат болуп саналат! Окумуштуулар өз жыйынтыгын 12-августта жарыялаштыЖаратылыш нанотехнологиясы.

Жаңы толкун өткөргүч болжол менен 6 ангстромду түзөт (1 ангстром = 10^-10метр), кадимки буладан 10 000 эсе ичке жана интегралдык фотоникалык схемадагы чиптеги оптикалык түзүлүштөн болжол менен 500 эсе ичке. Ал кремний рамкасында илинген вольфрам дисульфидинин бир катмарынан турат (вольфрам атомдорунун катмары күкүрттүн эки атомунун ортосунда жайгашкан) жана бир катмар нанопуралардын үлгүлөрүнүн сериясынан фотоникалык кристалл түзөт.

Бул бир катмарлуу кристалл өзгөчө, ал экситондор деп аталган электрон-тешик жуптарды колдойт, бөлмө температурасында бул экситондор күчтүү оптикалык реакцияны жаратат, мында кристаллдын сынуу көрсөткүчү анын бетинин айланасындагы абанын сынуу көрсөткүчүнөн болжол менен төрт эсе көп болот. Ал эми, калыңдыгы бирдей болгон башка материалдын сынуу көрсөткүчү мынчалык жогору эмес. Жарык кристалл аркылуу өткөндө, ал ички тартылып алынат жана толук ички чагылуу аркылуу тегиздик боюнча өткөрүлөт.

Көрүнүп турган спектрдеги жарык толкун каналдары дагы бир өзгөчөлүк болуп саналат. Толкун багыттоо мурда графен менен көрсөтүлгөн, ал да атомдук жактан жука, бирок инфракызыл толкун узундуктарында. Команда биринчи жолу көрүнгөн аймакта толкун багыттоо көрсөттү. Кристаллдын ичине түшүрүлгөн наноөлчөмдүү тешиктер жарыктын тегиздикке перпендикуляр тарапка чачылышына мүмкүндүк берет, ошондуктан аны байкоого жана изилдөөгө болот. Бул тешиктердин массивдери мезгилдүү түзүлүштү пайда кылат, бул кристаллды резонатор катары да кош кылат.

Бул ошондой эле аны көзгө көрүнгөн жарык үчүн эксперименталдык түрдө көрсөткөн эң ичке оптикалык резонатор кылат. Бул система жарык-материянын өз ара аракеттенүүсүн резонанстык түрдө күчөтпөстөн, жарыкты оптикалык толкун өткөргүчкө жупташтыруу үчүн экинчи даражадагы тор байланыштыруучу катары кызмат кылат.

Изилдөөчүлөр толкун өткөргүчтү түзүү үчүн алдыңкы микро жана нанофабрикация ыкмаларын колдонушкан. структурасын түзүү өзгөчө татаал болгон. Материал атомдук жактан жука болгондуктан, изилдөөчүлөр аны кремний алкагына илип, аны бузбастан так калыптандыруу процессин ойлоп табышат.

Вольфрам дисульфиддик толкун өткөргүч оптикалык түзүлүштү азыркы аппараттарга караганда кичине чоңдуктагы өлчөмдөргө чейин кичирейтүү үчүн концепциянын далили болуп саналат. Бул жогорку тыгыздыктагы, жогорку кубаттуулуктагы фотоникалык чиптердин өнүгүшүнө алып келиши мүмкүн.