অপটিকাল যোগাযোগ ব্যান্ড, অতি-পাতলা অপটিক্যাল রেজোনেটর

অপটিকাল যোগাযোগ ব্যান্ড, অতি-পাতলা অপটিক্যাল রেজোনেটর
অপটিক্যাল রেজোনেটরগুলি সীমিত স্থানে হালকা তরঙ্গগুলির নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে স্থানীয়করণ করতে পারে এবং হালকা-পদার্থের মিথস্ক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন থাকতে পারে,অপটিক্যাল যোগাযোগ, অপটিক্যাল সেন্সিং এবং অপটিক্যাল ইন্টিগ্রেশন। রেজোনেটরের আকারটি মূলত উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য এবং অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে, উদাহরণস্বরূপ, নিকটবর্তী ইনফ্রারেড ব্যান্ডে পরিচালিত সিলিকন রেজোনেটরগুলির সাধারণত শত শত ন্যানোমিটার এবং তারপরে অপটিক্যাল কাঠামোর প্রয়োজন হয়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, আল্ট্রা-পাতলা প্ল্যানার অপটিক্যাল রেজোনেটরগুলি কাঠামোগত রঙ, হলোগ্রাফিক ইমেজিং, হালকা ক্ষেত্রের নিয়ন্ত্রণ এবং অপটোলেক্ট্রোনিক ডিভাইসে তাদের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির কারণে তাদের মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। প্ল্যানার রেজোনেটরগুলির বেধ কীভাবে হ্রাস করা যায় তা গবেষকদের মুখোমুখি হওয়া একটি কঠিন সমস্যা।
Traditional তিহ্যবাহী অর্ধপরিবাহী উপকরণ থেকে পৃথক, 3 ডি টপোলজিকাল ইনসুলেটর (যেমন বিসমুথ টেলুরাইড, অ্যান্টিমনি টেলুরাইড, বিসমুথ সেলেনাইড ইত্যাদি) টপোলজিক্যালি সুরক্ষিত ধাতব পৃষ্ঠের রাজ্য এবং ইনসুলেটর রাষ্ট্রগুলির সাথে নতুন তথ্য উপকরণ। পৃষ্ঠের রাজ্যটি সময় বিপর্যয়ের প্রতিসাম্য দ্বারা সুরক্ষিত থাকে এবং এর ইলেক্ট্রনগুলি অ-চৌম্বকীয় অমেধ্য দ্বারা ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে না, যা নিম্ন-পাওয়ার কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং স্পিনট্রোনিক ডিভাইসে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। একই সময়ে, টপোলজিকাল ইনসুলেটর উপকরণগুলি দুর্দান্ত অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলিও দেখায় যেমন উচ্চ রিফেক্টিভ সূচক, বড় ননলাইনারঅপটিক্যালসহগ, প্রশস্ত কার্যকারী বর্ণালী পরিসীমা, টিউনিবিলিটি, ইজি ইন্টিগ্রেশন ইত্যাদি, যা হালকা নিয়ন্ত্রণ এবং উপলব্ধির জন্য একটি নতুন প্ল্যাটফর্ম সরবরাহ করেঅপটোলেক্ট্রোনিক ডিভাইস.
চীনের একটি গবেষণা দল বৃহত অঞ্চল ক্রমবর্ধমান বিসমুথ টেলুরাইড টপোলজিকাল ইনসুলেটর ন্যানোফিল্মগুলি ব্যবহার করে অতি-পাতলা অপটিক্যাল রেজোনেটরগুলির বানোয়াটের জন্য একটি পদ্ধতি প্রস্তাব করেছে। অপটিক্যাল গহ্বরটি নিকটবর্তী ইনফ্রারেড ব্যান্ডে সুস্পষ্ট অনুরণন শোষণের বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়। বিসমুথ টেলুরাইডের অপটিকাল যোগাযোগ ব্যান্ডের (6 টিরও বেশি রিফেক্টিভ সূচক যেমন সিলিকন এবং জার্মিয়ামের মতো রিফেক্টিভ সূচকগুলির চেয়ে বেশি) এর চেয়ে 6 টিরও বেশি উচ্চতর রিফেক্টিভ সূচক রয়েছে, যাতে অপটিক্যাল গহ্বরের বেধ অনুরণন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এক-বিংশে পৌঁছতে পারে। একই সময়ে, অপটিক্যাল রেজোনেটরটি এক-মাত্রিক ফোটোনিক স্ফটিকের উপর জমা হয় এবং অপটিক্যাল যোগাযোগ ব্যান্ডে একটি অভিনব বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়ভাবে প্ররোচিত স্বচ্ছতা প্রভাব পরিলক্ষিত হয়, যা টিএমএএম প্লাজমনের সাথে রেজোনেটরকে সংযুক্ত করার কারণে এবং এর ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপের কারণে ঘটে। এই প্রভাবের বর্ণালী প্রতিক্রিয়া অপটিক্যাল রেজোনেটরের বেধের উপর নির্ভর করে এবং পরিবেষ্টিত রিফেক্টিভ সূচক পরিবর্তনের জন্য দৃ ust ়। এই কাজটি আল্ট্রাথিন অপটিক্যাল গহ্বর, টপোলজিকাল ইনসুলেটর উপাদান বর্ণালী নিয়ন্ত্রণ এবং অপটিকেলেক্ট্রোনিক ডিভাইসগুলির উপলব্ধির জন্য একটি নতুন উপায় উন্মুক্ত করে।
ডুমুর হিসাবে প্রদর্শিত হিসাবে। 1 এ এবং 1 বি, অপটিক্যাল রেজোনেটরটি মূলত বিসমুথ টেলুরাইড টপোলজিকাল ইনসুলেটর এবং রৌপ্য ন্যানোফিল্মগুলির সমন্বয়ে গঠিত। চৌম্বকীয় স্পটারিং দ্বারা প্রস্তুত বিসমুথ টেলুরিড ন্যানোফিল্মগুলির বৃহত অঞ্চল এবং ভাল ফ্ল্যাটনেস রয়েছে। যখন বিসমুথ টেলুরাইড এবং সিলভার ফিল্মগুলির বেধ যথাক্রমে 42 এনএম এবং 30 এনএম হয়, অপটিক্যাল গহ্বরটি 1100 ~ 1800 এনএম (চিত্র 1 সি) এর ব্যান্ডে দৃ strong ় অনুরণন শোষণ প্রদর্শন করে। গবেষকরা যখন এই অপটিক্যাল গহ্বরটিকে টিএ 2 ও 5 (182 এনএম) এবং সিও 2 (260 এনএম) স্তরগুলি (চিত্র 1 ই) এর বিকল্প স্ট্যাক দিয়ে তৈরি একটি ফোটোনিক স্ফটিকের উপর একীভূত করেছিলেন, তখন একটি স্বতন্ত্র শোষণ উপত্যকা (চিত্র 1 এফ) মূল অনুরণন শোষণ শিখরের (~ 1550 এনএম) এর নিকটে উপস্থিত হয়েছিল, যা বৈদ্যুতিনকে ট্রান্সপোর্টের দ্বারা প্রযোজিত করে।

বিসমুথ টেলুরাইড উপাদানগুলি ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি এবং উপবৃত্তাকার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল। ডুমুর। 2 এ -2 সি ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোগ্রাফগুলি (উচ্চ-রেজোলিউশন চিত্র) এবং বিসমুথ টেলুরাইড ন্যানোফিল্মগুলির নির্বাচিত ইলেক্ট্রন বিচ্ছিন্নতা নিদর্শনগুলি দেখায়। চিত্রটি থেকে এটি দেখা যায় যে প্রস্তুত বিসমুথ টেলুরাইড ন্যানোফিল্মগুলি পলিক্রিস্টালাইন উপকরণ এবং মূল বৃদ্ধির ওরিয়েন্টেশন হ'ল (015) স্ফটিক বিমান। চিত্র 2 ডি -2 এফ এলিপসোমিটার দ্বারা পরিমাপ করা বিসমুথ টেলুরাইডের জটিল রিফেক্টিভ সূচক এবং লাগানো পৃষ্ঠের রাজ্য এবং রাষ্ট্রীয় জটিল প্রতিসরণ সূচক দেখায়। ফলাফলগুলি দেখায় যে পৃষ্ঠের রাজ্যের বিলুপ্তির সহগ 230 ~ 1930 এনএম এর পরিসরে রিফেক্টিভ সূচকের চেয়ে বেশি, ধাতব জাতীয় বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়। তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1385 এনএম এর চেয়ে বেশি হলে শরীরের রিফেক্টিভ সূচক 6 এরও বেশি হয়, যা সিলিকন, জার্মানিয়াম এবং এই ব্যান্ডের অন্যান্য traditional তিহ্যবাহী উচ্চ-রিফ্র্যাকটিভ সূচক উপকরণগুলির চেয়ে অনেক বেশি, যা অতি-পাতলা অপটিক্যাল রেজোনেটর প্রস্তুতির জন্য একটি ভিত্তি স্থাপন করে। গবেষকরা উল্লেখ করেছেন যে এটি অপটিক্যাল যোগাযোগ ব্যান্ডের কেবলমাত্র দশটি ন্যানোমিটারের বেধ সহ একটি টপোলজিকাল ইনসুলেটর প্ল্যানার অপটিক্যাল গহ্বরের প্রথম উপলব্ধি। পরবর্তীকালে, অতি-পাতলা অপটিক্যাল গহ্বরের শোষণ বর্ণালী এবং অনুরণন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিসমুথ টেলুরাইডের বেধের সাথে পরিমাপ করা হয়েছিল। অবশেষে, বিসমুথ টেলুরিড ন্যানোকাভিটি/ফোটোনিক স্ফটিক কাঠামোগুলিতে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়ভাবে প্ররোচিত স্বচ্ছতা বর্ণালীতে রৌপ্য ফিল্মের বেধের প্রভাব তদন্ত করা হয়

বিসমুথ টেলুরাইড টপোলজিকাল ইনসুলেটরগুলির বৃহত অঞ্চল ফ্ল্যাট পাতলা ছায়াছবি প্রস্তুত করে এবং নিকটবর্তী ইনফ্রারেড ব্যান্ডে বিসমুথ টেলুরাইড উপকরণগুলির অতি-উচ্চ প্রতিসরণ সূচকটির সুবিধা গ্রহণ করে, কেবলমাত্র কয়েক দশক ন্যানোমিটারের বেধ সহ একটি প্ল্যানার অপটিক্যাল গহ্বর পাওয়া যায়। অতি-পাতলা অপটিক্যাল গহ্বরটি নিকটবর্তী ইনফ্রারেড ব্যান্ডে দক্ষ অনুরণনকারী আলো শোষণ উপলব্ধি করতে পারে এবং অপটিক্যাল যোগাযোগ ব্যান্ডের অপটিকেলেক্ট্রোনিক ডিভাইসের বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগের মান রয়েছে। বিসমুথ টেলুরাইড অপটিক্যাল গহ্বরের বেধটি অনুরণিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য লিনিয়ার এবং এটি অনুরূপ সিলিকন এবং জার্মানিয়াম অপটিক্যাল গহ্বরের চেয়ে ছোট। একই সময়ে, বিসমুথ টেলুরাইড অপটিক্যাল গহ্বরটি পারমাণবিক সিস্টেমের বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়ভাবে প্ররোচিত স্বচ্ছতার অনুরূপ অসাধারণ অপটিক্যাল প্রভাব অর্জনের জন্য ফোটোনিক স্ফটিকের সাথে সংহত করা হয়, যা মাইক্রোস্ট্রাকচারের বর্ণালী নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি নতুন পদ্ধতি সরবরাহ করে। এই অধ্যয়নটি হালকা নিয়ন্ত্রণ এবং অপটিক্যাল ফাংশনাল ডিভাইসে টপোলজিকাল ইনসুলেটর উপকরণগুলির গবেষণার প্রচারে একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে।