టంగ్‌స్టన్ డైసల్ఫైడ్ కంపోజ్ చేసిన వేవ్‌గైడ్‌ను యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా శాన్ డియాగోలోని ఇంజనీర్లు అభివృద్ధి చేశారు మరియు ఇది కేవలం మూడు పొరల అణువుల సన్నగా ఉంటుంది మరియు ఇది ప్రపంచంలోనే అత్యంత సన్నని ఆప్టికల్ పరికరం! పరిశోధకులు తమ పరిశోధనలను ఆగస్టు 12న ప్రచురించారుప్రకృతి నానోటెక్నాలజీ.

కొత్త వేవ్‌గైడ్, దాదాపు 6 ఆంగ్‌స్ట్రోమ్‌లు (1 angstrom = 10^-10మీటర్లు), సాధారణ ఫైబర్ కంటే 10,000 రెట్లు సన్నగా ఉంటుంది మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ ఫోటోనిక్ సర్క్యూట్‌లోని ఆన్-చిప్ ఆప్టికల్ పరికరం కంటే దాదాపు 500 రెట్లు సన్నగా ఉంటుంది. ఇది సిలికాన్ ఫ్రేమ్‌పై సస్పెండ్ చేయబడిన టంగ్‌స్టన్ డైసల్ఫైడ్ యొక్క ఒకే పొరను కలిగి ఉంటుంది (టంగ్‌స్టన్ అణువుల పొర రెండు సల్ఫర్ అణువుల మధ్య శాండ్‌విచ్ చేయబడింది), మరియు ఒకే-పొర నానోపోర్ నమూనాల శ్రేణి నుండి ఫోటోనిక్ క్రిస్టల్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.

ఈ సింగిల్ లేయర్ క్రిస్టల్ ప్రత్యేకమైనది, ఇది ఎక్సిటాన్స్ అని పిలువబడే ఎలక్ట్రాన్-హోల్ జతలకు మద్దతు ఇస్తుంది, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఈ ఎక్సిటాన్‌లు బలమైన ఆప్టికల్ ప్రతిస్పందనను ఉత్పత్తి చేస్తాయి అంటే క్రిస్టల్ యొక్క వక్రీభవన సూచిక దాని ఉపరితలం చుట్టూ ఉన్న గాలి వక్రీభవన సూచిక కంటే దాదాపు నాలుగు రెట్లు ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, అదే మందం కలిగిన మరొక పదార్థం అంత అధిక వక్రీభవన సూచికను కలిగి ఉండదు. కాంతి క్రిస్టల్ గుండా ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు, అది అంతర్గతంగా సంగ్రహించబడుతుంది మరియు మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం ద్వారా విమానం వెంట నిర్వహించబడుతుంది.

కనిపించే స్పెక్ట్రమ్‌లో వేవ్‌గైడ్ ఛానెల్‌ల కాంతి మరొక ప్రత్యేక లక్షణం. వేవ్‌గైడింగ్ గతంలో గ్రాఫేన్‌తో ప్రదర్శించబడింది, ఇది పరమాణుపరంగా కూడా సన్నగా ఉంటుంది, కానీ పరారుణ తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద ఉంటుంది. బృందం కనిపించే ప్రాంతంలో మొదటిసారి వేవ్‌గైడింగ్‌ని ప్రదర్శించింది. స్ఫటికంలో చెక్కబడిన నానోసైజ్డ్ రంధ్రాలు కొంత కాంతిని విమానానికి లంబంగా వెదజల్లడానికి అనుమతిస్తాయి, తద్వారా దానిని గమనించవచ్చు మరియు పరిశీలించవచ్చు. ఈ రంధ్రాల శ్రేణి ఆవర్తన నిర్మాణాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది క్రిస్టల్‌ను రెసొనేటర్‌గా రెట్టింపు చేస్తుంది.

ఇది ప్రయోగాత్మకంగా ప్రయోగాత్మకంగా ప్రదర్శించబడే కనిపించే కాంతికి అత్యంత సన్నని ఆప్టికల్ రెసొనేటర్‌గా కూడా చేస్తుంది. ఈ వ్యవస్థ కాంతి-పదార్థ పరస్పర చర్యను ప్రతిధ్వనించేలా మెరుగుపరచడమే కాకుండా, కాంతిని ఆప్టికల్ వేవ్‌గైడ్‌లోకి జత చేయడానికి రెండవ-ఆర్డర్ గ్రేటింగ్ కప్లర్‌గా కూడా పనిచేస్తుంది.

వేవ్‌గైడ్‌ను రూపొందించడానికి పరిశోధకులు అధునాతన మైక్రో మరియు నానో ఫ్యాబ్రికేషన్ పద్ధతులను ఉపయోగించారు. నిర్మాణాన్ని సృష్టించడం ముఖ్యంగా సవాలుగా ఉంది. పదార్థం పరమాణుపరంగా సన్నగా ఉంటుంది, కాబట్టి పరిశోధకులు దానిని సిలికాన్ ఫ్రేమ్‌పై సస్పెండ్ చేయడానికి ఒక ప్రక్రియను రూపొందించారు మరియు దానిని విచ్ఛిన్నం చేయకుండా ఖచ్చితంగా నమూనా చేస్తారు.

టంగ్‌స్టన్ డైసల్ఫైడ్ వేవ్‌గైడ్ అనేది ఆప్టికల్ పరికరాన్ని నేటి పరికరాల కంటే చిన్న పరిమాణంలో ఉండే పరిమాణాలకు తగ్గించే భావనకు రుజువు. ఇది అధిక సాంద్రత, అధిక సామర్థ్యం గల ఫోటోనిక్ చిప్‌ల అభివృద్ధికి దారితీయవచ్చు.