நேரியல் அல்லாத ஒளியணுவியல்
சுகுபா பல்கலைக்கழகத்தின் பயன்பாட்டு இயற்பியல் துறையின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் வைர படிகத்தின் தலைகீழ் சமச்சீர்மையை உடைக்கும் உள் வண்ண மைய குறைபாடுகளைப் பயன்படுத்தி வைரங்களில் இரண்டாம் வரிசை அல்லாத ஒளியியல் விளைவுகளை நிரூபித்தனர். இந்த ஆராய்ச்சி வேகமான இணைய தகவல்தொடர்புகள், அனைத்து ஒளியியல் கணினிகள் மற்றும் அடுத்த தலைமுறை குவாண்டம் உணர்திறன் தொழில்நுட்பங்களுக்கு ஒரு வழியைத் திறக்கக்கூடும்.
தற்போதைய ஒளியிழை ஒளியியல் தொழில்நுட்பம் உங்கள் மின்னஞ்சலை சரிபார்க்கவும், வீடியோக்களைப் பார்க்கவும் மற்றும் இணையத்தில் உள்ள எல்லாவற்றையும் சரிபார்க்க அனுமதிக்கும் பரந்த-அலைவரிசை தரவை மாற்ற ஒளி சைகையைப் பயன்படுத்துகிறது. முக்கிய குறைபாடு என்னவென்றால், ஒளி சைகை வகைகள் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புகொள்வதில்லை. எனவே உங்கள் கணினியைக் கையாள அனுமதிக்க தகவல்களை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்ற வேண்டும். ஒளி அடிப்படையிலான தர்க்க செயலாக்கத்துடன் கூடிய “அனைத்து ஒளியியல்” அமைப்பு மிகவும் வேகமாகவும் திறமையாகவும் இருக்கும். ஒளிகளின் சேர்க்கை அல்லது பிளவுக்கு மத்தியஸ்தம் செய்யக்கூடிய புதிய, நேரியல் அல்லாத ஒளியியல் பொருட்களை உருவாக்குவதற்கு இது தேவைப்படும்.
இப்போது, சுகுபா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, செயற்கை வைரங்கள் இரண்டாவது வரிசையின் நேரியல் அல்லாத பதிலை வெளிப்படுத்த முடியும் என்பதைக் காட்டுகின்றனர். முன்னதாக, விஞ்ஞானிகள் வைர படிக அணிக்கோவையின் தலைகீழ்-சமச்சீர் தன்மை பலவீனமான, ஒற்றைப்படை-வரிசை அல்லாத நேரியல் ஒளியியல் விளைவுகளை மட்டுமே ஆதரிக்க முடியும் என்று நினைத்தனர், அவை மூன்று, ஐந்து மற்றும் பலவற்றின் சக்திக்கு உயர்த்தப்பட்ட மின்சார புல வீச்சுகளைப் பொறுத்தது. நைட்ரஜன்-காலியிடங்கள் (NV) மையங்கள் என அழைக்கப்படும் வண்ண மையங்கள் அறிமுகப்படுத்தப்படும்போது வைரங்கள் இரண்டாம்-வரிசை அல்லாத ஒளியியல் விளைவுகளை ஆதரிக்க முடியும் என்று குழு காட்டியது. இந்த சந்தர்ப்பங்களில், வைரத்தின் கடினமான அணிக்கோவைகளில் அருகிலுள்ள இரண்டு கார்பன் அணுக்கள் நைட்ரஜன் அணு மற்றும் காலியாக மாற்றப்படுகின்றன. இது தலைகீழ் சமச்சீர்மையை உடைக்கிறது மற்றும் சம-வரிசை அல்லாத செயல்முறைகளை நிகழ அனுமதிக்கிறது, இதில் மின்சார புலம் இருமடங்கு என அளவிடக்கூடிய மிகவும் பயனுள்ள முடிவுகள் அடங்கும். “மொத்த வைரங்களில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக் தலைமுறை மற்றும் மின்சார-ஒளி விளைவு போன்ற சக்திவாய்ந்த இரண்டாம்-வரிசை அல்லாத ஒளியியல் விளைவுகளை உருவாக்க எங்கள் பணி அனுமதிக்கிறது” என்று மூத்த எழுத்தாளர் பேராசிரியர் முனாக்கி ஹேஸ் கூறுகிறார்.
இந்த குழு ரசாயன நீராவி-டெபாசிட் செய்யப்பட்ட ஒற்றை-படிக வைரங்களை பயன்படுத்தியது, கூடுதல் நைட்ரஜன் அயனிகள் NV மையங்களை உருவாக்குவதை ஊக்குவிக்க பொருத்தப்பட்டன. 1350-nm ஒளியுடன் வைரங்கள் உற்சாகமாக இருந்தபோது அவர்கள் கவனித்த உமிழ்வு நிறமாலை தெளிவான இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாம் வரிசை ஹார்மோனிக் சிகரங்களைக் காட்டியது. இந்த முடிவுகள் முறையே இரண்டு அல்லது மூன்று ஃபோட்டான்களை அதிக ஆற்றலின் ஒற்றை ஃபோட்டானாக இணைப்பதைக் குறிக்கின்றன. “புதிய ஒளியியல் சாதனங்களுக்கு மேலதிகமாக, வைரங்களில் உள்ள NV மையங்களால் இரண்டாம்-வரிசை அல்லாத நேரியல் ஒளியியல் விளைவு மின்காந்த புலங்களின் குவாண்டம் உணர்தலின் அடிப்படையாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்” என்று முதல் எழுத்தாளர் டாக்டர் ஐஜிட்டியாலி அபுலிகேமு கூறுகிறார். வைரங்கள் ஏற்கனவே தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுவதால், அவை ஒளியியல் பயன்பாடுகளுக்கு ஒப்பீட்டளவில் எளிதில் பொருந்தக்கூடிய நன்மையைக் கொண்டுள்ளன.