ടങ്സ്റ്റൺ ഡൈസൾഫൈഡ് രചിച്ച വേവ്ഗൈഡ് കാലിഫോർണിയ സാൻ ഡിയാഗോ സർവകലാശാലയിലെ എഞ്ചിനീയർമാർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് മൂന്ന് പാളികളുള്ള ആറ്റങ്ങൾ മാത്രമാണ്, ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും കനം കുറഞ്ഞ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണമാണിത്! ഗവേഷകർ അവരുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ ഓഗസ്റ്റ് 12-ന് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചുപ്രകൃതി നാനോടെക്നോളജി.

പുതിയ വേവ് ഗൈഡ്, ഏകദേശം 6 ആംഗ്‌സ്ട്രോം ആണ് (1 ആംഗ്‌സ്ട്രോം = 10^-10മീറ്റർ), ഒരു സാധാരണ ഫൈബറിനേക്കാൾ 10,000 മടങ്ങ് കനം കുറഞ്ഞതും ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് ഫോട്ടോണിക് സർക്യൂട്ടിലെ ഓൺ-ചിപ്പ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണത്തേക്കാൾ 500 മടങ്ങ് കനം കുറഞ്ഞതുമാണ്. ഇത് ഒരു സിലിക്കൺ ഫ്രെയിമിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്തിരിക്കുന്ന ടങ്സ്റ്റൺ ഡൈസൾഫൈഡിൻ്റെ ഒരു പാളി ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (ടങ്സ്റ്റൺ ആറ്റങ്ങളുടെ ഒരു പാളി രണ്ട് സൾഫർ ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ സാൻഡ്വിച്ച് ചെയ്തിരിക്കുന്നു), കൂടാതെ ഒറ്റ-പാളി നാനോപോർ പാറ്റേണുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയിൽ നിന്ന് ഒരു ഫോട്ടോണിക് ക്രിസ്റ്റൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ഈ സിംഗിൾ ലെയർ ക്രിസ്റ്റൽ സവിശേഷമാണ്, അത് എക്‌സിറ്റോണുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോൺ-ഹോൾ ജോഡികളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, ഊഷ്മാവിൽ, ഈ എക്‌സിറ്റോണുകൾ ശക്തമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രതികരണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക അതിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള വായു റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയുടെ ഏകദേശം നാലിരട്ടിയാണ്. നേരെമറിച്ച്, അതേ കനം ഉള്ള മറ്റൊരു മെറ്റീരിയലിന് ഇത്രയും ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ് ഇല്ല. പ്രകാശം സ്ഫടികത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ, അത് ആന്തരികമായി പിടിച്ചെടുക്കുകയും സമ്പൂർണ്ണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനത്തിലൂടെ വിമാനത്തിലുടനീളം നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

ദൃശ്യ സ്പെക്ട്രത്തിലെ വേവ്ഗൈഡ് ചാനലുകളുടെ പ്രകാശം മറ്റൊരു പ്രത്യേകതയാണ്. വേവ് ഗൈഡിംഗ് മുമ്പ് ഗ്രാഫീൻ ഉപയോഗിച്ച് പ്രദർശിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്, അത് ആറ്റോമികമായി കനം കുറഞ്ഞതും എന്നാൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈർഘ്യവുമാണ്. ദൃശ്യമായ മേഖലയിൽ ടീം ആദ്യമായി വേവ് ഗൈഡിംഗ് പ്രദർശിപ്പിച്ചു. ക്രിസ്റ്റലിൽ പതിച്ചിരിക്കുന്ന നാനോസൈസ്ഡ് ദ്വാരങ്ങൾ കുറച്ച് പ്രകാശം വിമാനത്തിന് ലംബമായി ചിതറിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അങ്ങനെ അത് നിരീക്ഷിക്കാനും പരിശോധിക്കാനും കഴിയും. ഈ ദ്വാരങ്ങളുടെ നിര ഒരു ആനുകാലിക ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, അത് ക്രിസ്റ്റലിനെ ഒരു റെസൊണേറ്ററായി ഇരട്ടിയാക്കുന്നു.

ഇത് ദൃശ്യപ്രകാശത്തിനായുള്ള ഏറ്റവും കനം കുറഞ്ഞ ഒപ്റ്റിക്കൽ റെസൊണേറ്ററാക്കി മാറ്റുന്നു. ഈ സിസ്റ്റം പ്രകാശ-ദ്രവ്യ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ അനുരണനപരമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, പ്രകാശത്തെ ഒപ്റ്റിക്കൽ വേവ്ഗൈഡിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രണ്ടാം-ഓർഡർ ഗ്രേറ്റിംഗ് കപ്ലറായി പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

വേവ് ഗൈഡ് സൃഷ്ടിക്കാൻ ഗവേഷകർ വിപുലമായ മൈക്രോ, നാനോ ഫാബ്രിക്കേഷൻ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ചു. ഘടന സൃഷ്ടിക്കുന്നത് പ്രത്യേകിച്ച് വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതായിരുന്നു. മെറ്റീരിയൽ ആറ്റോമിക് കനം കുറഞ്ഞതാണ്, അതിനാൽ ഗവേഷകർ അതിനെ ഒരു സിലിക്കൺ ഫ്രെയിമിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്യാനും അതിനെ തകർക്കാതെ കൃത്യമായി പാറ്റേൺ ചെയ്യാനും ഒരു പ്രക്രിയ ആവിഷ്കരിക്കുന്നു.

ടങ്സ്റ്റൺ ഡൈസൾഫൈഡ് വേവ്ഗൈഡ്, ഇന്നത്തെ ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ ചെറിയ അളവിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണത്തെ സ്കെയിൽ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആശയത്തിൻ്റെ തെളിവാണ്. ഉയർന്ന സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള ഫോട്ടോണിക് ചിപ്പുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് ഇത് നയിച്ചേക്കാം.