_ بخش نانو لیزر و الکترونیک
الکترونیک و نانو لیزر Nano Laser (ساختار تابش و باز تابش)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : نانو لیزر در مقیاس های طول 1000 برابر کوچکتر از ضخامت موی انسان کار می کند. طول عمر نوری که در چنین ابعادی کوچک گرفته می شود به قدری کوتاه است که موج نور تنها چند ده یا صدها بار زمان دارد که به سمت بالا و پایین حرکت کند. نانو لیزر ها چشم اندازهای جدیدی را برای منابع نوری منسجم روی تراشه مانند لیزرها باز می کند که بسیار کوچک و فوق سریع هستند.
عملکرد نانو لیزر بر اساس نانو ذرات رسانای سریع مانند نقره است که در یک آرایه دوره ای مرتب شده اند. بر خلاف لیزرهای معمولی ، که بازخورد سیگنال لیزر توسط آینه های معمولی تأمین می شود ، نانو لیزر از اتصال تابشی بین نانو ذرات رسانای سریع مانند نقره استفاده می کند. این ذرات در اندازه 100 نانومتر به عنوان آنتن های کوچک عمل می کنند.برای تولید نور لیزر با شدت بالا ، فاصله بین ذرات با طول موج لیزر مطابقت داده میشود تا تمام ذرات آرایه به صورت هم صدا تابش شوند. از مولکولهای آلی فلورسنت برای تأمین انرژی ورودی (سود) مورد نیاز برای نانو لیزر استفاده میشود.
یک چالش اساسی برای نانو لیزر ها عدم وجود نور به اندازه کافی است که اگر در ابعاد کوچک وجود نداشته باشد تا مفید باشد. نور از نانو لیزر تابش و باز تابش نمیشود. برای برطرف کردن مشکل تابش و بازتابش نانو لیزر را در حالت تاریک لیزینگ تولید می کنند.یک حالت تاریک را می توان با در نظر گرفتن آنتن های منظم به طور مستقیم درک کرد: یک آنتن منفرد ، هنگامی که توسط یک جریان هدایت می شود ، به شدت تابش می کند ، در حالی که دو آنتن - اگر توسط جریان های مخالف هدایت شوند و بسیار نزدیک به یکدیگر قرار بگیرند ، بسیار کم تابش می کنند" "یک حالت تاریک در یک آرایه نانو ذره باعث جریان مشابه فاز مخالف در هر نانوذره می شود ، فرکانس های نور مرئی"."حالت های تاریک برای برنامه هایی که به مصرف انرژی کم نیاز دارند مانند نانو لیزر ها جذاب هستند. اما بدون هیچ ترفندی ، لیزر حالت تاریک کاملاً بی فایده است زیرا نور اساساً در آرایه نانو ذرات گیر می کند و نمی تواند خارج شود."اما با استفاده از اندازه کوچک آرایه ، یک مسیر فرار برای نور پیدا شده و. به سمت لبه های آرایه ، نانو ذرات شروع به انعکاس بیشتر و بیشتر شبیه آنتن های منظمی می کنند که به دنیای خارج تابش می کنند.
نتیجه گیری :
عملکرد نانو لیزر بر اساس نانو ذرات رسانای سریع مانند نقره است که در یک آرایه دوره ای مرتب شده اند. بر خلاف لیزرهای معمولی ، که بازخورد سیگنال لیزر توسط آینه های معمولی تأمین می شود ، نانو لیزر از اتصال تابشی بین نانو ذرات رسانای سریع مانند نقره استفاده می کند. این ذرات در اندازه 100 نانومتر به عنوان آنتن های کوچک عمل می کنند.برای تولید نور لیزر با شدت بالا ، فاصله بین ذرات با طول موج لیزر مطابقت داده میشود تا تمام ذرات آرایه به صورت هم صدا تابش شوند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک