Mga micro device ug mas episyente nga laser

Mga micro device ug mas episyentemga laser
Ang mga tigdukiduki sa Rensselaer Polytechnic Institute nakahimo og usa kaaparato sa laserkana sama ra ka lapad sa buhok sa tawo, nga makatabang sa mga pisiko sa pagtuon sa sukaranang mga kabtangan sa materya ug kahayag. Ang ilang trabaho, nga gipatik sa mga prestihiyosong siyentipikong journal, makatabang usab sa pagpalambo sa mas episyente nga mga laser nga magamit sa mga natad gikan sa medisina hangtod sa paggama.

AnglaserAng aparato hinimo gikan sa usa ka espesyal nga materyal nga gitawag og photonic topological insulator. Ang mga photonic topological insulator makahimo sa paggiya sa mga photon (ang mga balud ug mga partikulo nga naglangkob sa kahayag) pinaagi sa mga espesyal nga interface sulod sa materyal, samtang gipugngan kini nga mga partikulo sa pagkatibulaag sa materyal mismo. Tungod niini nga kabtangan, ang mga topological insulator nagtugot sa daghang mga photon nga magtinabangay sa kinatibuk-an. Kini nga mga aparato mahimo usab nga gamiton isip mga topological nga "quantum simulator," nga nagtugot sa mga tigdukiduki sa pagtuon sa mga panghitabo sa quantum - ang mga pisikal nga balaod nga nagdumala sa butang sa gagmay kaayo nga mga sukod - sa mga mini-lab.
"Angtopolohiya sa fotoniko"Talagsaon ang insulator nga among gihimo. Mogana kini sa temperatura sa kwarto. Usa kini ka dakong kalampusan. Kaniadto, ang ingon nga mga pagtuon mahimo ra nga himuon gamit ang dagko ug mahal nga kagamitan aron pabugnawon ang mga substansiya sa usa ka vacuum. Daghang mga research LABS ang wala niini nga klase sa kagamitan, mao nga ang among aparato nagtugot sa daghang mga tawo sa pagbuhat niini nga klase sa panukiduki sa pundamental nga pisika sa lab," ingon sa assistant professor sa Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) sa Department of Materials Science and Engineering ug senior author sa pagtuon. Ang pagtuon adunay medyo gamay nga gidak-on sa sample, apan ang mga resulta nagsugyot nga ang nobela nga tambal nagpakita og hinungdanon nga kaepektibo sa pagtambal niining talagsaon nga genetic disorder. Nagpaabut kami sa dugang nga pag-validate niini nga mga resulta sa umaabot nga mga klinikal nga pagsulay ug posible nga mosangpot sa bag-ong mga kapilian sa pagtambal alang sa mga pasyente nga adunay kini nga sakit." Bisan kung ang gidak-on sa sample sa pagtuon medyo gamay, ang mga nahibal-an nagsugyot nga kini nga nobela nga tambal nagpakita og hinungdanon nga kaepektibo sa pagtambal niining talagsaon nga genetic disorder. Nagpaabut kami sa dugang nga pag-validate niini nga mga resulta sa umaabot nga mga klinikal nga pagsulay ug posible nga mosangpot sa bag-ong mga kapilian sa pagtambal alang sa mga pasyente nga adunay kini nga sakit."
“Kini usa usab ka dakong lakang sa pag-uswag sa mga laser tungod kay ang atong room-temperature device threshold (ang gidaghanon sa enerhiya nga gikinahanglan aron kini mogana) pito ka pilo nga mas ubos kaysa sa nangaging mga cryogenic device,” dugang sa mga tigdukiduki. Ang mga tigdukiduki sa Rensselaer Polytechnic Institute migamit sa samang teknik nga gigamit sa industriya sa semiconductor sa paghimo og mga microchip aron mahimo ang ilang bag-ong device, nga naglakip sa pagpatong-patong sa lain-laing mga klase sa materyales layer por layer, gikan sa atomic ngadto sa molecular level, aron makahimo og sulundon nga mga istruktura nga adunay piho nga mga kabtangan.
Aron mahimo angaparato sa laser, ang mga tigdukiduki nagpatubo og nipis kaayong mga plato sa selenide halide (usa ka kristal nga gilangkoban sa cesium, lead ug chlorine) ug gikulitan og mga patterned polymer niini. Gisulod nila kini nga mga kristal nga plato ug polymer taliwala sa lain-laing mga materyales sa oxide, nga miresulta sa usa ka butang nga mga 2 microns ang gibag-on ug 100 microns ang gitas-on ug gilapdon (ang aberids nga gilapdon sa buhok sa tawo kay 100 microns).
Sa dihang gipasiga sa mga tigdukiduki ang laser sa device sa laser, usa ka luminous triangle pattern ang mitungha sa material design interface. Ang pattern gitino sa disenyo sa device ug resulta sa topological characteristics sa laser. "Ang pagkahimong magtuon sa quantum phenomena sa temperatura sa kwarto usa ka kulbahinam nga palaaboton. Ang inobatibong trabaho ni Propesor Bao nagpakita nga ang materials engineering makatabang kanato sa pagtubag sa pipila sa pinakadakong mga pangutana sa syensya," miingon ang engineering dean sa Rensselaer Polytechnic Institute.