عناصر نانو نوری _ الکترونیکی از ریز ساختار هایی استفاده می کنند که یک یا چند مرتبه قدر کوچکتر از طول موج نور های برخوردی دارند (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: اندازه ساختار طول موج زیر کلیدی برای مزایای نوری و نوری است. عناصر نانو نوری از ریزساختارهایی استفاده می کنند که یک یا چند مرتبه قدر کوچکتر از طول موج نورهای برخوردی دارند-ابعاد آنها معمولاً بین 10 تا چند 100 نانومتر است. در چنین ابعادی ، این ساختارها ممکن است هم بر اساس اصول اپتیک کلاسیک و هم در قلمرو تعاملات محلی در مقیاس نسبتاً کوچک با نور تعامل داشته باشند.
کاربرد دقیق شرایط مرزی معادله ماکسول ، برهم کنش های نور با ساختارهای نانو نوری را توصیف می کند. برای ساختارهای بسیار کوچک ، ممکن است اثرات تک الکترونی یا کوانتومی مشاهده شود. در نتیجه ، بسیاری از دستگاه های نانو نوری رفتارهای نوری منحصر به فردی از خود نشان می دهند-مانند تمایز قطبی شدن بالا در یک فضای نازک میکرونی ، عقب ماندگی فاز رنگی ، و ترکیبات تک لایه ای از توابع نوری مانند قطبش و فیلتر طیفی - چه به صورت تصادفی و چه به قصد. این نانو اپتیک ها جایگزین های مفیدی برای طراحی مدار نوری ارائه می دهند. دیگران را می توان به سادگی به عنوان جایگزینی برای اپتیک های فله کلاسیک طراحی کرد.
علاوه بر رفتارهای منحصر به فرد ، دستگاهها همچنین در فاصله های نسبتاً کوتاه به اثرات نوری خود می رسند-دستگاههای نانو نوری به طور کلی بسیار نازک هستند ، معمولاً ضخامت آنها یک میکرون یا کمتر است. این امر دارای پیامدهای مثبت قوی برای اپتیک یکپارچه است زیرا ساختارهای نانو نوری اغلب می توانند مانند فیلم های نازک به عنوان "لایه پوشش" در طی یک فرآیند پیچیده تولید استفاده شوند. اثرات تک الکترونی و کوانتومی همچنین باعث می شود عملکرد نوری به راحتی سفارشی شود. اصلاح خواص مواد با افزودن ساختارهای نانو منجر به طیف پیوسته ای از عملکردهای نوری می شود-اساساً این ترکیب مواد نوری ترکیبی و مصنوعی ایجاد می کند-که به ویژگی ها و طول موج های نوری امکان می دهد تا به طور تدریجی و دقیق متناسب با نیازهای خاص برنامه متنوع شوند.ساختار های نانو نوری را می توان از طریق انواع روش های تولید تحقق بخشید. از نظر سودمندی تجاری ، یک دستگاه نوری به طور مطلوب کاربردی نیست مگر اینکه بتوان آن را در حجم زیاد ، در انواع مختلف کاربردهای مختلف تولید کرد و به راحتی با سایر فناوری های مرتبط ادغام کرد. اولین معیار برای دستیابی به اقتصاد مقیاس ضروری است. دوم ، برای اطمینان از اینکه فرصت مربوط به بازار به اندازه کافی گسترده است تا جالب باشد. و سوم ، برای تسهیل ادغام آسان عناصر نانو نوری در سیستم های پیچیده تر. روشهای ساخت موجود (خود مونتاژ و نانو لیتوگرافی) به درجات مختلف به این اهداف می رسد.برخی از مواد می توانند باعث ایجاد ساختارهای منظم و در مقیاس نانو در شرایط مناسب و کنترل شده شوند-خود مونتاژ. مشکل این رویکرد عدم انعطاف پذیری در ساختارهای قابل دستیابی و مصالح قابل استفاده است که عملکردهای قابل تحقق را محدود می کند. نانو لیتوگرافی ، که شبیه به تولید نیمه هادی استاندارد است ، به طور کلی از برخی روشها برای ایجاد تصویر در لایه مقاومتی پلیمری استفاده می کند.
نتیجه گیری :
اندازه ساختار طول موج زیر کلیدی برای مزایای نوری و نوری است. عناصر نانو نوری از ریزساختارهایی استفاده می کنند که یک یا چند مرتبه قدر کوچکتر از طول موج نورهای برخوردی دارند-ابعاد آنها معمولاً بین 10 تا چند 100 نانومتر است. در چنین ابعادی ، این ساختارها ممکن است هم بر اساس اصول اپتیک کلاسیک و هم در قلمرو تعاملات محلی در مقیاس نسبتاً کوچک با نور تعامل داشته باشند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک