Volfram disulfididan tashkil topgan to'lqin yo'riqnomasi San-Diego Kaliforniya universiteti muhandislari tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib, u atigi uch qatlamli atomlardan iborat va dunyodagi eng nozik optik qurilmadir! Tadqiqotchilar o‘z xulosalarini 12-avgust kuni e’lon qilishdiTabiat nanotexnologiyasi.

Yangi to'lqin yo'nalishi taxminan 6 angstrom (1 angstrom = 10^-10metr), odatdagi toladan 10 000 marta yupqaroq va integral fotonik sxemadagi chipdagi optik qurilmadan taxminan 500 marta yupqaroq. U kremniy ramkasida to'xtatilgan bir qatlamli volfram disulfididan iborat (volfram atomlari qatlami ikkita oltingugurt atomi orasiga o'ralgan) va bir qatlamli bir qator nanopora naqshlaridan fotonik kristall hosil qiladi.

Bu bitta qatlamli kristall o'ziga xosdir, chunki u eksitonlar deb ataladigan elektron teshik juftlarini qo'llab-quvvatlaydi, xona haroratida bu eksitonlar kuchli optik javob hosil qiladi, shunda kristallning sinishi ko'rsatkichi uning yuzasi atrofidagi havo sinishi ko'rsatkichidan taxminan to'rt baravar ko'pdir. Bundan farqli o'laroq, bir xil qalinlikka ega bo'lgan boshqa material bunday yuqori sinishi indeksiga ega emas. Yorug'lik kristall orqali o'tayotganda, u ichkarida ushlanadi va to'liq ichki aks ettirish orqali tekislik bo'ylab o'tkaziladi.

Ko'rinadigan spektrdagi yorug'lik to'lqinli kanallari yana bir o'ziga xos xususiyatdir. To'lqinlarni yo'naltirish avvalroq grafen bilan ko'rsatildi, u ham atom jihatdan nozik, ammo infraqizil to'lqin uzunliklarida. Jamoa birinchi marta ko'rinadigan hududda to'lqin yo'nalishini namoyish etdi. Kristalga o'yilgan nano o'lchamdagi teshiklar yorug'likni kuzatish va tekshirish uchun tekislikka perpendikulyar ravishda tarqalishiga imkon beradi. Ushbu teshiklar qatori davriy tuzilmani hosil qiladi, bu esa kristallni rezonator sifatida ham ikki barobar qiladi.

Bu, shuningdek, uni eksperimental ravishda namoyish qilinadigan ko'rinadigan yorug'lik uchun eng nozik optik rezonatorga aylantiradi. Ushbu tizim nafaqat yorug'lik-materiya o'zaro ta'sirini rezonansli ravishda kuchaytiradi, balki yorug'likni optik to'lqin o'tkazgichga ulash uchun ikkinchi darajali panjara bog'lovchisi sifatida ham xizmat qiladi.

Tadqiqotchilar to‘lqin o‘tkazgichni yaratish uchun ilg‘or mikro va nanofabrikatsiya usullaridan foydalanganlar. Strukturani yaratish ayniqsa qiyin edi. Material atom jihatidan yupqa, shuning uchun tadqiqotchilar uni kremniy ramkaga osib qo'yish va uni buzmasdan aniq naqsh solish jarayonini o'ylab topdilar.

Volfram disulfidi to'lqin qo'llanmasi optik qurilmani bugungi qurilmalardan kichikroq o'lchamlarga qisqartirish kontseptsiyasining isbotidir. Bu yuqori zichlikdagi, yuqori sig'imli fotonik chiplarning rivojlanishiga olib kelishi mumkin.