ஒளியை வழிநடத்துதல்
ஒளியியல் படிகத்திற்குள் அனுப்பப்படும் ஒளி ப்ராக் நீளம் என்று அழைக்கப்படுவதை விட ஆழமாக செல்ல முடியாது. படிகத்திற்குள் ஆழமாக, ஒரு குறிப்பிட்ட வண்ண வரம்பின் ஒளி வெறுமனே இருக்க முடியாது. இருப்பினும், ட்வென்டே பல்கலைக்கழகம், அயோவா பல்கலைக்கழகம் மற்றும் கோபன்ஹேகன் பல்கலைக்கழகம் ஆகியவற்றின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்தச் சட்டத்தை மீற முடிந்தது: அவர்கள் ஒரு திட்டமிடப்பட்ட வடிவத்தைப் பயன்படுத்தி ஒளியை ஒரு படிகத்திற்குள் செலுத்தினர், மேலும் இது ப்ராக் நீளத்திற்கு அப்பாற்பட்ட இடங்களை எட்டும் என்பதை நிரூபித்தனர். அவர்கள் தங்கள் கண்டுபிடிப்புகளை இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்களில் வெளியிடுகிறார்கள்.
ஒளியியல் படிகங்கள் சிலிக்கானில் பொறிக்கப்பட்ட நானோபோர்களின் வழக்கமான வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன. அவை பொதுவாக ஒரு குறிப்பிட்ட வண்ண வரம்புக்கு ஒரு கண்ணாடியாக வேலை செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. படிகத்தின் உள்ளே, அந்த வண்ணங்களின் ஒளி தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது. “பொதுவாக ஒரு நிறத்தை வெளியிடும் படிகத்திற்குள் ஒரு அணுவை வைக்க முடிந்தாலும், அது ஒளியை வெளியிடுவதை நிறுத்திவிடும். நன்கு அறியப்பட்ட இயற்பியல் சட்டத்தின்படி, ப்ராக் நீளம் என்று அழைக்கப்படுவது அதிகபட்ச தூரம் ஒளி பயணிக்க அனுமதிக்கப்படுகிறது.
இந்த பண்பு சில அலைநீளங்களுக்கு சரியான கண்ணாடியை உருவாக்க பயன்படுகிறது மற்றும் சூரிய மின்கலங்களையும் மேம்படுத்துகிறது. இன்னும், எங்கும் ‘தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது’ என்று ஒரு அடையாளம் இருந்தால், அது எப்போதும் அங்கு செல்லத் தூண்டுகிறது. ப்ராக் நீளத்தை விட ஒளி ஆழமான ஒளியியல் படிகத்தை ஊடுருவ முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிரூபித்தனர்.
முன்கூட்டியே திட்டமிடப்பட்ட ஒளியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும், நானோ கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதன் விளைவாக எப்போதும் ஏற்படும் சிறிய குறைபாடுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும் இதைச் செய்ய முடிந்தது. இந்த குறைபாடுகள் படிகத்திற்குள் ஒளி அலைகள் தோராயமாக சிதறுகின்றன. ஒளியியல் படிகத்தின் உள்ளே இருக்கும் ஒவ்வொரு இடத்தையும் அடையக்கூடிய வகையில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒளியை நிரல் செய்தனர். அவர்கள் ப்ராக் நீளத்தின் ஐந்து மடங்கு பிரகாசமான இடத்தைக் கூட வெளிப்படுத்தினர், அங்கு ஒளி 100 முதல் 1000 மடங்கு குறைவதற்கு பதிலாக 100 மடங்கு அதிகரிக்கப்படுகிறது.
நிலையான குயூபிட்கள்
இந்த குறிப்பிடத்தக்க முடிவை ஒளி உந்துதல் குவாண்டம் கணினிக்கு நிலையான குவாண்டம் பிட்களை உருவாக்க பயன்படுத்தலாம். ‘தடைசெய்யப்பட்ட விளைவு’ மினியேச்சர் ஆன்-சிப் ஒளி மூலங்கள் மற்றும் ஒளிக்கதிர்களிலும் பயன்படுத்தப்படலாம்.
ரவிதேஜ் உப்பு, மனாஷீ ஆதிகாரி, கார்னெலிஸ் ஹார்ட்வெல்ட் மற்றும் வில்லெம் வோஸ் ஆகியோரால் எழுதப்பட்ட “தடைசெய்யப்பட்ட இடைவெளியின் உள்ளே ஆழமாக ஊடுருவிச் செல்ல அலைகளை வடிவமைத்தல்” என்ற கட்டுரை ஏப்ரல் 30-இல் இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்களில் வெளியிடப்படும், இது இயற்பியலில் சிறப்பிக்கப்பட்டுள்ளது.
References: