Ana Sayfa > Basın > Chicago Üniversitesi bilim adamları ışığı yönlendirmek için bilinen en küçük yolu icat ettiler: 2D optik dalga kılavuzları yeni teknolojiye yol gösterebilir
 |
| Chicago Üniversitesi'ndeki bilim adamları, yalnızca birkaç atom kalınlığında ışığı yakalayıp taşıyabilen ve uygulamalar için kullanılabilen bir cam kristali buldular. Materyal, çalışma ortak yazarı Hanyu Hong tarafından tutulan plastiğin ortasındaki ince çizgi olarak görülebilir. KREDİ Jean Lachat'ın fotoğrafı |
Özet:
Işığı bir yerden bir yere yönlendirmek, modern dünyamızın bel kemiğidir. Okyanusların altında ve kıtalar boyunca, fiber optik kablolar, YouTube videolarından bankacılık aktarımlarına kadar her şeyi kodlayan ışığı taşır;
Chicago Üniversitesi bilim adamları, ışığı yönlendirmek için bilinen en küçük yolu icat etti: 2D optik dalga kılavuzları, yeni teknolojiye yol gösterebilir
Şikago, IL | 11 Ağustos 2023 tarihinde yayınlandı
Bununla birlikte, Chicago Üniversitesi'nden Prof. Jiwoong Park, daha ince ve daha düz teller yaparsanız ne olacağını merak etti - aslında o kadar ince ki bunlar aslında 2D yerine 3D. Işığa ne olacaktı?
Bir dizi yenilikçi deneyle, kendisi ve ekibi, yalnızca birkaç atom kalınlığındaki bir cam kristal levhanın ışığı yakalayıp taşıyabileceğini buldu. Sadece bu da değil, aynı zamanda şaşırtıcı derecede verimliydi ve görece uzun mesafeleri bir santimetreye kadar kat edebiliyordu ki bu, ışık tabanlı bilgi işlem dünyasında çok uzak bir mesafeydi.
10 Ağustos'ta Science dergisinde yayınlanan araştırma, temelde 2 boyutlu fotonik devrelerin ne olduğunu ve yeni teknolojiye giden yolları açabileceğini gösteriyor.
“Bu süper ince kristalin ne kadar güçlü olduğuna tamamen şaşırdık; James Franck Enstitüsü ve Pritzker Moleküler Mühendisliği Okulu'nda profesör ve kimya başkanı ve öğretim üyesi olan baş çalışma yazarı Jiwoong Park, "sadece enerjiyi tutmakla kalmıyor, aynı zamanda benzer sistemlerde görülenden bin kat daha uzağa iletebiliyor" dedi. . "Kapana kısılmış ışık, 2 boyutlu bir uzayda hareket ediyormuş gibi de davrandı."
Yol gösterici bir ışık
Yeni icat edilen sistem, esasen iki boyutlu olan dalga kılavuzu olarak bilinen ışığı yönlendirmenin bir yoludur. Testlerde araştırmacılar, ışığın yolunu bir çip boyunca yönlendirmek için son derece küçük prizmalar, mercekler ve anahtarlar kullanabileceklerini keşfettiler - devreler ve hesaplamalar için tüm bileşenler.
Fotonik devreler zaten var ama çok daha büyük ve üç boyutlular. En önemlisi, mevcut dalga kılavuzlarında, foton adı verilen ışık parçacıkları her zaman dalga kılavuzunun içinde hareket eder.
Bilim adamlarının açıkladığı gibi, bu sistemle cam kristal aslında fotonun kendisinden daha incedir - bu nedenle fotonun bir kısmı aslında hareket ederken kristalden dışarı çıkar.
Bu biraz, valizleri bir havaalanına göndermek için bir tüp inşa etmekle onları bir taşıma bandının üstüne yerleştirmek arasındaki farka benziyor. Bir taşıma bandı ile valizler havaya açıktır ve yoldayken kolayca görebilir ve ayarlayabilirsiniz. Bu yaklaşım, ışık mercekler veya prizmalarla kolayca hareket ettirilebildiğinden, cam kristallerle karmaşık cihazlar yapmayı çok daha kolaylaştırır.
Fotonlar, yol boyunca koşullar hakkında bilgi de deneyimleyebilirler. Dışarıda kar yağıyor mu diye dışarıdan gelen bavulları kontrol etmeyi düşünün. Benzer şekilde, bilim adamları bu dalga kılavuzlarını mikroskobik seviyede sensörler yapmak için kullanmayı hayal edebilirler.
Park, "Örneğin, bir sıvı örneğiniz olduğunu ve belirli bir molekülün var olup olmadığını hissetmek istediğinizi varsayalım," diye açıkladı. "Bunu, dalga kılavuzunun numune boyunca ilerleyeceği ve bu molekülün varlığının ışığın nasıl davranacağını değiştireceği şekilde tasarlayabilirsiniz."
Bilim adamları aynı çip alanına çok daha fazla küçük cihazı entegre etmek için istiflenebilecek çok ince fotonik devreler oluşturmakla da ilgileniyorlar. Bu deneylerde kullandıkları cam kristali molibden disülfürdü, ancak prensipler diğer malzemeler için de geçerli olmalı.
Bilim adamları, teorik bilim adamlarının bu davranışın var olması gerektiğini tahmin etmelerine rağmen, aslında laboratuvarda bunun yıllarca süren bir yolculuk olduğunu fark ettiler.
"Gerçekten zorlu ama tatmin edici bir problemdi çünkü tamamen yeni bir alana giriyorduk. Bu nedenle, materyali büyütmekten ışığın nasıl hareket ettiğini ölçmeye kadar ihtiyacımız olan her şeyi kendimiz tasarlamak zorundaydık” dedi.
Myungjae Lee (önceden UChicago'da doktora sonrası araştırmacı, şimdi Seul Ulusal Üniversitesi'nde öğretim görevlisi) makalenin diğer ilk ortak yazarıydı. Doktora sonrası araştırmacı Jaehyung Yu, Fauzia Mujid (PhD'22, şimdi Ecolab'da) ve yüksek lisans öğrencileri Andrew Ye ve Ce Liang da makalenin yazarlarıydı.
Bilim adamları, Chicago Üniversitesi Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendislik Merkezi'ni, Pritzker Nanofabrikasyon Tesisi'nin üretim tesislerini ve Cornell Malzeme Araştırma Merkezi'ni kullandılar.
####
Daha fazla bilgi için lütfen tıklayın okuyun
İletişim:
meredith davis
Chicago Üniversitesi
Telif hakkı © Chicago Üniversitesi
Bir yorumunuz varsa, lütfen İletişim bize.
7th Wave, Inc. veya Nanotechnology Now değil, haber bültenleri yayıncıları yalnızca içeriğin doğruluğundan sorumludur.
Yer imi:
| İlgili Bağlantılar |
| İlgili Haberler Basın |
Haberler ve bilgiler
Femtosaniye lazer tekniği “dans eden mikro robotları” doğurur: USTC'nin çok malzemeli mikro fabrikasyondaki atılımı Ağustos 11th, 2023
USTC, arayüz elektrokimyasının dinamik görüntülemesini başardı Ağustos 11th, 2023
Basit tükenmez kalem, özel LED'ler yazabilir Ağustos 11th, 2023
Deniz suyundan gelen klorür iyonları, geleceğin pillerinde olası lityum değişimi olarak görülüyor Ağustos 11th, 2023
2 Boyutlu Malzemeler
Olası Gelecekler
USTC, arayüz elektrokimyasının dinamik görüntülemesini başardı Ağustos 11th, 2023
Basit tükenmez kalem, özel LED'ler yazabilir Ağustos 11th, 2023
Deniz suyundan gelen klorür iyonları, geleceğin pillerinde olası lityum değişimi olarak görülüyor Ağustos 11th, 2023
Chip Teknolojisi
Bilgi işlemin bugünü ve geleceği yeni araştırmalardan destek alıyor Temmuz 21st, 2023
Araştırma atılımı, kuantum hesaplamanın geleceği için önemli olabilir: İrlandalı bilim adamları, yeni süper iletken malzemenin çok önemli özelliklerini doğruladı Haziran 30th, 2023
Optik hesaplama / Fotonik hesaplama
USTC, tek silisyum karbür spin renk merkezlerinin floresan parlaklığını artırır Haziran 9th, 2023
MXene'lerin optik özelliklerinde atılım – iki boyutlu heteroyapılar yeni fikirler sağlar Mayıs 12th, 2023
Duyurular
Basit tükenmez kalem, özel LED'ler yazabilir Ağustos 11th, 2023
Deniz suyundan gelen klorür iyonları, geleceğin pillerinde olası lityum değişimi olarak görülüyor Ağustos 11th, 2023
Dövme tekniği altın nanodesenleri canlı hücrelere aktarır Ağustos 11th, 2023
Röportajlar / Kitap İncelemeleri / Denemeler / Raporlar / Podcast'ler / Dergiler / Teknik incelemeler / Posterler
Basit tükenmez kalem, özel LED'ler yazabilir Ağustos 11th, 2023
Deniz suyundan gelen klorür iyonları, geleceğin pillerinde olası lityum değişimi olarak görülüyor Ağustos 11th, 2023
Dövme tekniği altın nanodesenleri canlı hücrelere aktarır Ağustos 11th, 2023
Fotonik / Optik / Lazerler
Malzeme işleme için ultra hızlı lazerler Ağustos 11th, 2023
Femtosaniye lazer tekniği “dans eden mikro robotları” doğurur: USTC'nin çok malzemeli mikro fabrikasyondaki atılımı Ağustos 11th, 2023
Germanene nano-tabakalara dayalı bir Er-katkılı fiber lazerden iki tür ultra hızlı mod kilitleme işlemi üretimi Temmuz 21st, 2023
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. Otomotiv / EV'ler, karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- ChartPrime. Ticaret Oyununuzu ChartPrime ile yükseltin. Buradan Erişin.
- Blok Ofsetleri. Çevre Dengeleme Sahipliğini Modernleştirme. Buradan Erişin.
- Kaynak: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57385
