ویو گائیڈ ٹنگسٹن ڈسلفائیڈ پر مشتمل ہے اب تک کا سب سے پتلا آپٹیکل ڈیوائس ہے!

ٹنگسٹن ڈسلفائیڈ پر مشتمل ویو گائیڈ کو یونیورسٹی آف کیلیفورنیا سان ڈیاگو کے انجینئروں نے تیار کیا ہے اور یہ ایٹموں کی صرف تین تہوں کی پتلی ہے اور یہ دنیا کا سب سے پتلا آپٹیکل ڈیوائس ہے! محققین نے اپنے نتائج کو 12 اگست کو شائع کیا۔نیچر نینو ٹیکنالوجی.

نیا ویو گائیڈ، تقریباً 6 اینگسٹروم ہے (1 اینگسٹروم = 10-10میٹر)، ایک عام فائبر سے 10,000 گنا پتلا، اور ایک مربوط فوٹوونک سرکٹ میں آن چپ آپٹیکل ڈیوائس سے تقریباً 500 گنا پتلا۔ یہ سلیکون فریم پر ٹنگسٹن ڈسلفائیڈ کی ایک پرت پر مشتمل ہے (ٹنگسٹن ایٹموں کی ایک تہہ دو سلفر ایٹموں کے درمیان سینڈویچ کی جاتی ہے)، اور سنگل پرت نینو پور پیٹرن کی ایک سیریز سے فوٹوونک کرسٹل بناتی ہے۔

یہ سنگل لیئر کرسٹل اس لحاظ سے خاص ہے کہ یہ الیکٹران ہول کے جوڑوں کو سپورٹ کرتا ہے جنہیں Excitons کہتے ہیں، کمرے کے درجہ حرارت پر، یہ excitons ایک مضبوط نظری ردعمل پیدا کرتے ہیں کہ کرسٹل کا ریفریکٹیو انڈیکس اس کی سطح کے ارد گرد ہوا کے اضطراری انڈیکس سے تقریباً چار گنا ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، ایک ہی موٹائی والے دوسرے مواد میں اتنا زیادہ ریفریکٹیو انڈیکس نہیں ہوتا ہے۔ جیسے جیسے روشنی کرسٹل کے ذریعے سفر کرتی ہے، یہ اندرونی طور پر پکڑی جاتی ہے اور مکمل اندرونی عکاسی کے ذریعے ہوائی جہاز کے ساتھ چلتی ہے۔

مرئی سپیکٹرم میں ویو گائیڈ چینلز کی روشنی ایک اور خاص خصوصیت ہے۔ ویو گائیڈنگ کا پہلے گرافین کے ساتھ مظاہرہ کیا جا چکا ہے، جو جوہری طور پر پتلا بھی ہے، لیکن انفراریڈ طول موج پر ہے۔ ٹیم نے پہلی بار دکھائی دینے والے علاقے میں لہراتی رہنمائی کا مظاہرہ کیا۔ کرسٹل میں بنے ہوئے نانوسائزڈ سوراخ کچھ روشنی کو ہوائی جہاز پر کھڑے ہونے کی اجازت دیتے ہیں تاکہ اس کا مشاہدہ کیا جا سکے اور اس کی جانچ کی جا سکے۔ سوراخوں کی یہ صف ایک متواتر ڈھانچہ تیار کرتی ہے جو کرسٹل کو گونجنے والے کے طور پر بھی دوگنا بناتی ہے۔

یہ تجرباتی طور پر دکھائی جانے والی روشنی کا سب سے پتلا آپٹیکل ریزونیٹر بھی بناتا ہے۔ یہ نظام نہ صرف روشنی کے مادے کے تعامل کو گونج کے ساتھ بڑھاتا ہے، بلکہ روشنی کو آپٹیکل ویو گائیڈ میں جوڑنے کے لیے دوسرے نمبر کے گریٹنگ کپلر کے طور پر بھی کام کرتا ہے۔

محققین نے ویو گائیڈ بنانے کے لیے جدید مائیکرو اور نینو فابریکیشن تکنیکوں کا استعمال کیا۔ ڈھانچہ بنانا خاصا مشکل تھا۔ مواد جوہری طور پر پتلا ہے، اس لیے محققین اسے سلیکون فریم پر معطل کرنے کے لیے ایک عمل وضع کرتے ہیں اور اسے توڑے بغیر بالکل درست طریقے سے پیٹرن بناتے ہیں۔

ٹنگسٹن ڈسلفائیڈ ویو گائیڈ آپٹیکل ڈیوائس کو ان سائزوں تک کم کرنے کے تصور کا ثبوت ہے جو آج کے آلات سے چھوٹے سائز کے آرڈرز ہیں۔ یہ اعلی کثافت، اعلی صلاحیت فوٹوونک چپس کی ترقی کا باعث بن سکتا ہے۔


پوسٹ ٹائم: اگست 15-2019