നാനോലസറുകളുടെ ആശയം, വർഗ്ഗീകരണം

നാനോവീയർ ഒരു അനുകരണം, ഒരു അനുകരണം, ഒരു അനുകരണം അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രിക്കേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രിക്കൽ എക്സിറ്റീവൊപ്പം നനോലസർ ഒരുതരം മൈക്രോ നാനോ ഉപകരണമാണ്. ഈ ലേസറിന്റെ വലുപ്പം പലപ്പോഴും നൂറുകണക്കിന് മൈക്രോണുകൾ മാത്രമുള്ളതാണ്, മാത്രമല്ല, വ്യാസം ഭാവിയിലെ നേർത്ത ഫിലിം ഡിസ്പ്ലേ, ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്സ്, മറ്റ് ഫീൽഡുകൾ എന്നിവയുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ്.

നാനോലസറിന്റെ വർഗ്ഗീകരണം:

1. നാനോവേയർ ലേസർ

2001 ൽ, ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ചെറിയ ലേസർ - നാനോലാസറുകൾ - നാനോപ്റ്റിക് വയർ എന്ന നിലയിലുള്ള ബെർക്ക്ലി സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകർ, നാനോപ്റ്റിക് വയർ മാത്രം ആയിരത്തി. ഈ ലേസർ അൾട്രാവയലറ്റ് ലേസറുകൾ പുറത്തുവിടുന്നു, പക്ഷേ നീല മുതൽ ആഴത്തിലുള്ള അൾട്രാവയറ്റ് വരെ വിലക്കയറ്റം പുറപ്പെടുവിക്കാൻ ട്യൂൺ ചെയ്യാം. ശുദ്ധമായ സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് പരലുകളിൽ നിന്ന് ലേസർ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് നൃണിരിച്ച എപ്പിഫൈറ്റേഷൻ എന്ന നിലവാരമുള്ള സാങ്കേതികതയെ ഗവേഷകർ ഉപയോഗിച്ചു. അവർ ആദ്യത്തെ "സംസ്കരിച്ച" നാനോവീഴ്സാണ്, അതായത്, 20-ാം മുതൽ 150 രൂപ വരെയും 10,000 എൻഎം ശുദ്ധമായ സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് വയറുകളിലും രൂപം കൊള്ളുന്നു. പിന്നെ, ഗവേഷകർ ശുദ്ധമായ സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് പരലുകൾ സജീവമാക്കിയപ്പോൾ, ഹരിതഗൃഹത്തിനടിയിൽ മറ്റൊരു ലേസറുമായി മറ്റൊരു ലേസർ ഇത്തരം നാനോലസർമാർ ഒടുവിൽ രാസവസ്തുക്കളെ തിരിച്ചറിയാനും കമ്പ്യൂട്ടർ ഡിസ്കുകളുടെയും ഫോട്ടോണിക് കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെയും വിവര സംഭരണ ​​ശേഷി മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഉപയോഗിക്കാം.

2. അൾട്രാവയലറ്റ് നാനോലസർ

മൈക്രോ ലേസർ, മൈക്രോ റിംഗ് ലേസർ, മൈക്രോ ഹിമപാത ലേസർ, പെയ്മോം യാങ് പിദോംഗ്, കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ സഹപ്രവർത്തകർ, ബെർക്ക്ലി, ബെർക്ക്കിൽ നാനോലസർമാർ. ഈ സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് നാനോലസർ 0.3nm- ൽ താഴെയുള്ള ഒരു ലൈൻവിഡ്ത്ത് ഒരു ലൈനർ, 385nm ന്റെ ഒരു തരംഗദൈർഘ്യവും, ഇത് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ചെറിയ ലേസറായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, അത് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ചെറിയ ലേസറായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. വികസനത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ, ഈ Zno നാനോലസർ നിർമ്മിക്കാൻ എളുപ്പമാണെന്ന് ഗവേഷകർ പ്രവചിച്ചു, ഉയർന്ന തെളിച്ചം, ചെറിയ വലുപ്പം, ഗാൻ ബ്ലൂ ലേസറുകളേക്കാൾ തുല്യമോ മികച്ചതോ ആണ്. ഉയർന്ന സാന്ദ്രത നാനോവീയർ അറേകൾ നിർമ്മിക്കാനുള്ള കഴിവ്, ഇന്നത്തെ ഗാസ് ഉപകരണങ്ങളിൽ സാധ്യമല്ലാത്ത നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നൽകാം. ഇത്തരം ലേസർ വളർത്തുന്നതിന്, ഇത്രയോ മാനോയേയർ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നത് എപ്പിറ്റാക്സിയൽ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചയെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. ഒന്നാമതായി, നീലക്കല്ലുകൾ 1 എൻഎം ~ 3.5nm കട്ടിയുള്ള സ്വർണ്ണ ഫിലിം പാളി ഉപയോഗിച്ച് പൂശുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു അലുമിന ബോട്ടിൽ ഇടുക, മെറ്റീരിയലും കെ.ഇ. 2 മൈൻ ~ 10 മില്യൺ വളർച്ചാ പ്രക്രിയയിലാണ് ഹേഗണൽ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ പ്രദേശത്ത് 2 -mm-10.m. Zno നാനോവീയർ 20 മില്യൺ മുതൽ 150nm വരെ വ്യാസമുള്ള ഒരു പ്രകൃതിദത്ത ലേസർ അറയെ രൂപപ്പെടുന്നുണ്ടെന്നും അതിൽ നിന്ന് 95% വ്യാസമുള്ള 70-ാം സ്ഥാനത്താണ്. ഉത്തേജക വികിരണം പഠിക്കാൻ, ഗവേഷകർ ഒരു എൻഡിയുടെ നാലാമത്തെ ഹാർമോണിക് output ട്ട്പുട്ട് ഉപയോഗിച്ച് സാമ്പിൾ പമ്പ് ചെയ്തു: യാഗ് ലേസർ (266 എൻഎം തരംഗദൈർഘ്യം, 3 എൻഎസ് പൾസ് വീതി). എമിഷൻ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ പരിണാമ സമയത്ത്, പ്രകാശം പമ്പ് വൈദ്യുതിയുടെ വർദ്ധനയോടെ ലംഘിക്കപ്പെടുന്നു. ലാസിംഗ് Zno നാനോവീയറിന്റെ (ഏകദേശം 40 കിലോമീറ്റൽ ഏകദേശം 40) പരിധി കവിയുമ്പോൾ, ഏറ്റവും ഉയർന്ന പോയിന്റ് എമിഷൻ സ്പെക്ട്രത്തിൽ ദൃശ്യമാകും. ഈ ഉയർന്ന പോയിന്റുകളുടെ രേഖാംശത്തിന്റെ വീതി 0.3nm- ൽ കുറവാണ്, അത് പരിധിക്ക് താഴെയുള്ള എമിഷൻ വെർട്ടെക്സിൽ നിന്ന് 1/50 ൽ കുറവാണ്. ഈ ഇടുങ്ങിയ ലൈൻവിഡ്ട്ടുകളും വികിരണ തീരപഥത്തിലും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വർദ്ധനവ് ഗവേഷകർക്ക് ഈ നാനോവീയിലുകളിൽ ഉത്തേജക വികിരണം നടക്കുന്നുവെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ഈ നാനോയേയർ അറേക്ക് ഒരു സ്വാഭാവിക അനുരണകനായി പ്രവർത്തിക്കാം, അതിനാൽ അനുയോജ്യമായ മൈക്രോ ലേസർ ഉറവിടമായി മാറും. ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടിംഗ്, ഇൻഫർമേഷൻ സ്റ്റോറേജ്, നാനോനാലിസർ എന്നീ മേഖലകളിൽ ഈ ഹ്രസ്വ-തരംഗദൈർഘ്യ നാനോലാസർ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഗവേഷകർ വിശ്വസിക്കുന്നു.

3. ക്വാണ്ടം വെൽ ലേസറുകൾ

2010 ന് മുമ്പും ശേഷവും, അർദ്ധചാലക ചിപ്പ് കൊത്തിയെടുത്ത് 100nutht അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കുറവ്, സർക്യൂട്ടിൽ കുറച്ച് ഇലക്ട്രോണുകൾ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ, ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെ വർദ്ധനവും കുറവും സർക്യൂട്ടിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തും. ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ, ക്വാണ്ടം നന്നായി ലേസർ ജനിച്ചു. ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ്, ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു ഫീൽഡ്, അവ അളക്കുന്നു. അർദ്ധക്ഷാക്ടറായ ലേസർയുടെ സജീവ പാളിയിൽ ക്വാണ്ടം എനർജി നിലകൾ രൂപീകരിക്കുന്നതിന് ഈ ക്വാണ്ടം നിയന്ത്രണം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ ലേസർമാരുടെ ആവേശകരമായ വികിരണത്തിൽ, അത് ഒരു ക്വാണ്ടൻ ലേസറാണ്. ക്വാണ്ടം വെൽ റേസറുകൾ ഉണ്ട്: ക്വാണ്ടം ലൈൻ ലേസറുകളും ക്വാണ്ടം ഡോട്ട് ലേസർമാരും.

① ക്വാണ്ടം ലൈൻ ലേസർ

പരമ്പരാഗത ലേസറുകളേക്കാൾ 1,000 മടങ്ങ് ശക്തിയുള്ള ക്വാണ്ടം വയർ ലേസറുകൾ ശാസ്ത്രജ്ഞർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അത് വേഗത്തിലുള്ള കമ്പ്യൂട്ടറുകളും ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലേക്ക് വലിയ നടപടി സ്വീകരിച്ചു. ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് നെറ്റ്വർക്കുകളുടെ വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ലേസർ, ഫൈബർ യൂണിവേഴ്സിറ്റി, ലൂസെന്റ് ടെക്നോളജീസ് ബെൽ ലാബുകൾ എന്നിവയെ ന്യൂജേഴ്സിയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞരും ജർമ്മനിയിലെ ഡ്യൂസ്ഡനിലെ ഫിസിക്സിലെ മാക്സ് പ്ലാങ്ക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് മാർഗവും വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ആശയവിനിമയരേഖയിലൂടെ ഈ ഉയർന്ന പവർ ലേസറുകൾ വിലയേറിയ റിലയറുകളുടെ ആവശ്യകത കുറയ്ക്കും, അവ വീണ്ടും ഫൈബറിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ തീവ്രമായ ലേസർ പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു.