متن كامل خبر
لیزری به اندازه ذره ویروسی

تاريخ خبر : 29/9/1391امتياز بده :ارسال به دوستتعدادمشاهده : 768

لیزر مینیاتوری در دمای اتاق عمل می‌کند و برضد محدودیت پراش نور است

 

 

تیم تحقیقاتی دانشگاه نورث-وسترن راهی را برای تولید دستگاه لیزر تکفامی پیدا کرده‌اند که اندازه‌ی یک ویروس است و در دمای اتاق عمل می‌کند. این نانولیزرهای پلاسمایی می‌توانند در ابزارهای نانومقیاس بیوسنسوری سیلیکونی جایگیرند. کاهش اندازه‌ی بخش‌های فوتونیکی و الکتریکی برای پردازش داده‌ها به روش فوق سریع و ذخیره‌سازی فوق چگال آن‌ها، مسئله‌ای چالش برانگیز است. لیزر هم از این قاعده مستثنی نیست. 

تری اودوم (Teri Odom) سرپرست این تیم می‌گوید:«منابع نور همدوس در مقیاس نانو نه فقط برای کشف پدیده‌های ابعاد کوچک مهم هستند بلکه برای ابزار اُپتیکی در اندازه‌هایی که نور پراشیده (پخش) می‌شود هم اهمیت دارند.» لازم به توضیح است که نور همدوس به معنای تبدیل یک منبع نور به دو منبع است، درحالی که هر پدیده‌ای در یکی اتفاق می‌افتد در دیگری هم مشاهده می‌کنیم. این پدیده در مورد لیزر به دلیل شدت زیادی که نسبت به نورهای معمولی چون نور خورشید و چراغ و غیره دارد، اهمین پیدا می‌کند. آن نورها غیرهمدوس هستند. 

 

اودوم اضافه می‌کند:«علت اینکه توانستیم در چنین مقیاسی چنین کاری انجام دهیم این بود که کاواک فلزی از دیمرهای نانوذرات ساختیم. یعنی ساختارهایی سه بُعدی به شکل پاپیون». این نانوساختارهای فلزی به موضعی عمل کردن پلاسمون‌ها کمک می‌کند. یعنی مجموع نوسانات الکترونی که وقتی نور محدود شده، اندازه‌ی بنیادی ندارند. استفاده از هندسه پاپیونی دو مزیت دارد: ۱. ساختار پاپیونی نقطه داغ الکترومغناطیسی در حجم نانو درست می‌کند که علت آن اثر آنتن است. و ۲. ساختارهای منفرد به کمترین میزان اتلاف فلز می‌رسند، چون این هندسه گسسته است.

راودوم می‌گوید:«در کمال شگفتی، فهمیدیم که آرایه ای تشکیل می‌شود، که تشدید کننده های ۳ بُعدی پاپیونی می‌توانند در زوایای خاصی بنا به پارامترهای شبکه نور گسیل کنند.»


Jae Yong Suh, Chul Hoon Kim, Wei Zhou, Mark D. Huntington, Dick T. Co, Michael R. Wasielewski, Teri W. Odom. Plasmonic Bowtie Nanolaser ArraysNano Letters, 2012; 121003094342000 DOI: 10.1021/nl303086r

 


     منبع خبر : سرويس فعالیت‌های علمی رشد

بازگشت