by Eng Tuan Poh

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Rəssamın ultra nazik NbOCl ₂ nümunəsinin (ön planda) daha qalın kommersiya toplu kristal dörddəbir dalğa lövhəsi (fon) ilə müqayisədə çəkilmiş dörddəbir dalğa xüsusiyyətlərinin illüstrasiyası. Müəllif: Poh Eng Tuan

Polyarizasiya həmişə işığın əsas xüsusiyyəti olub və displeylər (LED, LCD, 3D kinematoqrafiya), fotoqrafiya, eləcə də peyk və antenna texnologiyaları da daxil olmaqla geniş gündəlik tətbiqlər üçün vacibdir. İşıq polyarizasiyasını tənzimləmək qabiliyyəti bizə təkmilləşdirilmiş rabitə siqnalları, təkmilləşdirilmiş görüntü keyfiyyəti və gizli görüntü detallarına və qeyri-ənənəvi görüntüləmə rejimlərinə (məsələn, 3D görüntüləmə) çıxış imkanı verir.

Dalğa lövhələri, adətən ultra hamar bir nəticə əldə etmək üçün dəfələrlə cilalanmış kristallardan (kvars, kalsit və ya polimerlər) hazırlanmış, işıq polyarizasiyasının tənzimlənməsində yüksək dəqiqliyə malik ənənəvi optik komponentlərdir.

Texnoloji irəliləyişlərlə cihazların kiçildilməsi (daha kiçik və daha nazik) axtarışı açıq-aşkar çətinliklər yaradır. Xüsusilə, sənaye cilalama prosesləri üçün optik kristal səthləri submillimetr qalınlığından (və ya nazikliyindən) kənara çıxarıldıqda yüksək dəqiqlik standartlarını qorumaq eksponensial olaraq daha çətin və baha başa gəlir.

Bu, optik qurğular və inteqrasiya olunmuş fotonika (məlumat ötürülməsi üçün elektrik enerjisi əvəzinə işığın istifadəsi) getdikcə daha mürəkkəbləşdikcə və yüzlərlə, minlərlə optik komponenti daha kiçik bir ərazidə sıxlaşdırmağa çalışdıqca xüsusilə vacib hala gəlir.

Bu baxımdan, 2D materialların meydana çıxması bu çətinliyin öhdəsindən gəlmək üçün böyük ümidlər yaratdı.

Qrafen və onun geniş oxşar strukturlar ailəsi kimi ultra nazik 2D materiallar, atom baxımından hamar səthlərə malik bir neçə atoma qədər genişlənə bilən qalınlığa malikdir. Heç bir qabarıqlıq və büzüşmə yoxdur. 2D materiallar tədricən istilik idarəetməsi, elektronika və mexaniki mühəndislik kimi bir çox kommersiya tətbiqlərinə daxil olsa da, 2D materialların optika problemlərində iştirakı hələ də reallaşdırılmamış qalır.

Nature Communications jurnalında dərc olunmuş bu yaxınlarda yazdığımız məqalədə , kommersiya toplu dalğa lövhələrinə nisbətən müqayisə edilə bilən performansa malik ultra nazik dörddə bir dalğa lövhələri (QWP) qurmaq üçün yeni 2D material olan niobium oksixloriddə (NbOCl2 _{) açıq-aşkar} optik anizotropiyadan istifadə edirik . _NbOCl2 , atom düzülüşündə mövcud olan daxili təhriflər səbəbindən kristal quruluşunda aşağı simmetriyaya malik maraqlı bir materialdır və bu xüsusiyyət, içərisindən keçən işıqla qarşılıqlı təsir göstərdikdə anizotropiyaya çevrilir.

Digər 2D materiallarında olduğu kimi, NbOCl2 _, ultra hamar bir səthi qoruyarkən nümunənin on və ya yüzlərlə nanometrə qədər incəldilməsini təmin edir və ənənəvi dalğa lövhəsi kristallarının tələb etdiyi zərərli cilalama addımlarından qaçınır._{NbOCl 2} nümunələrinin qalınlıqdan asılı dalğa lövhəsinin xarakteristikası . a, b, Müvafiq olaraq 60 qatlı (60 L) və 246 qatlı (246 L) NbOCl ₂ nanosərfəsinin polyarizasiya ilə həll edilmiş əksetmə spektrləri. Əlavələr: müvafiq optik şəkillər (miqyas zolağı: 20 μm), mavi və narıncı oxlar müvafiq olaraq c- və b-oxlarının istiqamətləridir. c, Polyarizasiya modulyasiya qurğusunun sxematik diaqramı. d, İdeal QWP üçün polyarizasiya modulyasiyasını göstərən uyğunlaşdırma nəticələri. e, f, g, Müvafiq olaraq 269 nm (414 L), 282 nm (433 L) və 374 nm (575 L) ölçülü NbOCl ₂ lopaları üçün NbOCl _{2 QWP-lərində polyarizasiya modulyasiyası üçün müqayisəli eksperimental nəticələr. h, NbOCl 2} QWP- lərinin kommersiya baxımından mövcud QWP-lərlə müqayisədə performans müqayisəsi . Xəta zolaqları faza gecikmə dəyərlərinin standart sapmasını təmsil edir. i, j, Kommersiya QWP və _NbOCl2 nümunəsindən keçdikdən sonra xətti polyarizasiyanın bərpası üçün modulyasiya ölçməsinin sxematik təsviri və eksperimental nəticəsi , burada QWP və NbOCl2-nin sürətli oxları _bir -birinə perpendikulyardır. Müəllif: Poh Eng Tuan

_NbOCl2 -nin qiymətləndirilməsinə əvvəlcə onun optik anizotropiyasını və aşağı səth pürüzlülüyünü təmin etmək üçün fundamental xarakteristikalarını təqdim etməklə başladıq.

Polyarizasiya istiqaməti ilə dəyişən təkamül edən optik spektrlə, dalğa lövhəsi əməliyyatları üçün optimal dalğa uzunluğu diapazonunu daraltdıq.

_{Daha sonra, müxtəlif qalınlıqlara malik NbOCl2} nümunələri üzərində sistematik bir araşdırma apararaq , bu nümunələrin hər birinin özünəməxsus işçi dalğa uzunluğu diapazonuna malik olduğunu aşkar etdik (məsələn, 269 nm qalınlığında nümunə 614 nm dalğa uzunluğunda ən yaxşı işləyirdi, 374 nm nümunə isə 500 nm dalğa uzunluğunda yaxşı işləyirdi).

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

_{Bu, hamısı eyni materialdan ( NbOCl2} ) hazırlanmış və geniş dalğa uzunluğu diapazonuna çatan, müvafiq spesifik dalğa uzunluqlarında funksional ola bilən çoxlu sayda dalğa lövhəsinin potensialını nümayiş etdirdi .

Bundan əlavə, işimiz rekord dərəcədə nazik 269 nm funksional dörddə bir dalğa lövhəsi təqdim edir və NbOCl₂-nı alt dalğa uzunluğunda, yüksək dəqiqlikli polyarizasiya optikası üçün cəlbedici bir platforma kimi yerləşdirir və 2D optika və fotonik texnologiyaların inkişaf etməkdə olan sahələri arasında çip inteqrasiya olunmuş polyarizasiya nəzarətinə doğru genişlənən bir yol təqdim edir.

“İrəliyə baxaraq, inanırıq ki, bu iş optik anizotrop 2D materiallardan hazırlanacaq bir sıra ultra nazik optik cihazların başlanğıcını qeyd edir. 2D analoqları ilə hələ təkrarlanmalı olan bir çox optik komponent və funksiya var və birlikdə bu cihazlar nəticədə tamamilə ultra nazik materiallardan qurulmuş tam bir optik qurğu və ya inteqrasiya olunmuş fotonik dövrə yarada bilər”, – deyə bu layihənin aparıcı müəllifi Dr. Poh Eng Tuan bildirib.

Bu hekayə , tədqiqatçıların dərc olunmuş tədqiqat məqalələrindən əldə etdikləri nəticələri bildirə biləcəyi Science X Dialog -un bir hissəsidir . Science X Dialog haqqında məlumat və necə iştirak etmək barədə məlumat üçün bu səhifəyə daxil olun .