دستور نيوز
نجح فريق بحثي دولي مشترك يضم علماء من روسيا وبيلاروسيا والصين في تحقيق نقلة علمية كبيرة من خلال تطوير أجهزة ليزر مجهرية تعتمد على ركائز الياقوت، والتي تتميز بقدرتها على إصدار أشعة فوق بنفسجية عميقة ذات ثبات عالي في درجة حرارة الغرفة.
وأفاد العلماء أن هذه الليزرات المبتكرة، التي يبلغ حجمها حوالي 2 ميكرومتر فقط، أي ما يعادل حجم البكتيريا النموذجية، تفتح آفاقا جديدة لتكاملها في دوائر متكاملة وأجهزة مصغرة بحجم خلايا الدم الحمراء تقريبا، لاستخدامها في أجهزة الاستشعار والرقائق الضوئية وأنظمة الاتصالات في نطاق الأشعة فوق البنفسجية.
وقال الباحث الرئيسي إدوارد مويسيف: “يستخدم الياقوت على نطاق واسع في الصناعات، ويمكن معالجته بطرق مألوفة في مجال الإلكترونيات الدقيقة، مثل الطبقات المتنامية، وتشكيل الأنماط، وحفر عناصر الجهاز، مما يفتح الطريق لصنع رقائق بصرية مدمجة للتحليل الطيفي، وأجهزة الاستشعار الحيوية، وأنظمة الاتصالات في نطاق الأشعة فوق البنفسجية”.
وتكمن صعوبة هذا الإنجاز في أن تقليل حجم الليزر عادة ما يؤدي إلى زيادة مشاكل حبس الضوء داخل الرنان، وهو الهيكل الذي ينعكس فيه الضوء ويتضخم عدة مرات. إلا أن العلماء تمكنوا من حل هذه المعضلة من خلال توظيف تأثير ما يعرف بـ”معرض الهمس”، بالإضافة إلى استخدام طبقة عازلة خاصة تتكون من خليط من التركيب التدريجي للألمنيوم ونيتريد الغاليوم لتعويض الضغوط الميكانيكية وتقليل التسرب الإشعاعي.
وتعتمد هذه الفكرة علميا على الانعكاس الداخلي الكلي، حيث ينعكس الضوء داخل جسم دائري صغير جدا، مما يجعله يدور حول محيطه الداخلي ويبقى محصورا في مدار دائري صغير. ومن خلال هذا الليزر الصغير جداً، يمثل تأثير “المعرض الهامس” حلاً لمشكلة تقليل الحجم، حيث يعمل السطح المنحني في الليزر المصغر بمثابة “مرآة دائرية” تحافظ على الضوء لفترة كافية للتكبير ويصبح ليزر، دون الحاجة إلى مساحة كبيرة أو مرايا خارجية، وهو ما مكن العلماء من صنع ليزر بحجم اثنين ميكرومتر مع الحفاظ على كفاءته العالية.
ومن الجدير بالذكر أن الرقائق الضوئية هي إحدى تقنيات الجيل القادم لأجهزة الكمبيوتر والمعالجات، حيث تعتمد على فوتونات الضوء بدلاً من الإلكترونات التقليدية في نقل البيانات، مما قد يسمح بسرعات أعلى في معالجة المعلومات مع تقليل استهلاك الطاقة والانبعاثات الحرارية.
#يقوم #العلماء #الدوليون #بتطوير #ليزر #نانو #لاستخدامه #في #الرقائق #الضوئية
يقوم العلماء الدوليون بتطوير ليزر نانو لاستخدامه في الرقائق الضوئية
– الدستور نيوز
اخبار التكنولوجيا- يقوم العلماء الدوليون بتطوير ليزر نانو لاستخدامه في الرقائق الضوئية
المصدر : www.raya.com