terahertz metasurfaces میں تسلسل میں ہائبرڈ پابند ریاستیں۔

26 مئی 2023 (نانورک نیوز) کوالٹی فیکٹر (Q) ایک اہم پیرامیٹر ہے جو روشنی کے مادے کے تعامل کی طاقت کو نمایاں کرتا ہے۔ اعلی معیار کے عوامل والی گہاوں میں روشنی کو مؤثر طریقے سے محدود کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے اور اس طرح روشنی کے مادے کے تعامل کو بڑھانا ہوتا ہے۔ یہ خصوصیت مختلف ایپلی کیشنز جیسے لیزرز، فلٹرز، ہارمونک جنریشن، اور سینسر میں اہم اہمیت رکھتی ہے۔ مائیکرو کیویٹیز میں معیار کے عوامل کو بہتر بنانے کے لیے مختلف اسکیمیں تجویز کی گئی ہیں، جیسے مائیکرو ڈِسک، بریگ ریفلیکٹر مائیکرو کیویٹیز، اور فوٹوونک کرسٹل۔ بینڈ ڈھانچے کے ہلکے شنک کے اوپر، توانائی کے تابکاری رساو کے بغیر پابند ریاستیں بھی قابل رسائی ہیں، یعنی تسلسل میں پابند ریاستیں (BIC)۔ BIC انتہائی اعلی معیار کے عنصر کی گونج حاصل کرنے کے لیے ایک عمومی طریقہ فراہم کرتا ہے، اس طرح روشنی کے مادے کے تعاملات کو بڑھانے کے لیے ایک طاقتور طریقہ کار بنتا ہے جس میں کم تھریشولڈ لیزرز، ملٹی اسپیکٹرل سینسنگ، اور ہائی ہارمونکس جنریشن میں ایپلی کیشنز پائے جاتے ہیں۔ تصویر 1 ہائبرڈ BIC جالی۔ (ac) ریڈی ایشن چینل کے بغیر ہم آہنگی سے محفوظ BIC جالی کا اسکیمیٹک ڈایاگرام (a)، یکساں نیم BIC جالی جس میں ریڈی ایشن چینل تمام ریزونیٹرز کے لیے ہم آہنگی کو توڑ کر کھلا ہوا ہے x محور کے ساتھ ساتھ (c) (© Opto-Electronic Science) ایک عام BIC کے لیے، Q اور لہر ویکٹر (k) کے درمیان ایک چوکور مقداری تعلق ہوتا ہے، اور عام طور پر k میں ایک چھوٹا سا خلل Q کے تیزی سے بگاڑ کا باعث بنتا ہے۔ تاہم، نقائص اور عوارض لامحالہ ہوتے ہیں۔ پروسیسنگ کے دوران متعارف کرایا گیا جو حقیقی نمونوں میں گونج کے معیار کے عنصر کو بہت کم کرتا ہے۔ BIC کو ضم کرنے کا خیال Q اور k (-2 سے -6 تک) کے درمیان کفایتی گتانک کو ماڈیول کرنے کے ساتھ شروع ہوتا ہے، جو بڑی حد تک Q کے بگاڑ کی شرح کو کم کرتا ہے اور ایک بہت موثر طریقہ کار فراہم کرتا ہے۔ لیکن اس نقطہ نظر کے لیے مائیکرو اسٹرکچرز کے ہندسی طول و عرض کے عین مطابق کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ صرف ان بینڈ ڈھانچے پر لاگو ہوتا ہے جو بیک وقت ہم آہنگی سے محفوظ اور حادثاتی BICs رکھتے ہیں، بلکہ سخت تقاضوں کے ساتھ۔ حال ہی میں، سدرن یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹکنالوجی (SUSTech) میں Longqing Cong کے گروپ نے مجموعی معیار کے عوامل اور توازن سے محفوظ BIC کی مضبوطی کو بہتر بنانے کے لیے مزید عمومی طریقہ کار تجویز کیا۔ گونجنے والوں کی ہم آہنگی کو یکساں طور پر پوری جالیوں میں توڑ کر quasi-BIC حاصل کرنے کے روایتی انداز کے برعکس میٹا میٹریلز (تصویر 1a اور b دیکھیں)، وہ منتخب طور پر پوری جالی کی مقامی C2 ہم آہنگی کو برقرار رکھتے ہیں تاکہ تابکاری کے نقصان کو کم کیا جا سکے اور صف کے معیار کے عنصر کو بہتر بنایا جا سکے (تصویر 1c دیکھیں)۔ Fig.2 ہائبرڈ BIC جالیوں میں نمایاں Q بہتری اور من گھڑت خامیوں کے خلاف مضبوطی۔ (a) U-qBIC، Ht-BIC، Hx-BIC اور Hq-BIC جالیوں کے لیے ریڈی ایٹو Q بمقابلہ غیر متناسب ڈگری کا ارتقا۔ کم تابکاری کی کثافت والے ہائبرڈ یونٹ سیلز میں مجموعی معیار کے عوامل بہتر ہوتے ہیں۔ (b) چار منظرناموں میں معیار کے عوامل پر من گھڑت خرابی کے اثرات۔ (© Opto-Electronic Science) یہ ایک عمومی طریقہ ہے جسے درست جیومیٹرک ڈیزائن یا بینڈ سلیکٹیوٹی کی ضروریات کے بغیر کسی بھی ہم آہنگی سے محفوظ BIC تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ معیار اور مقداری تجزیہ کے مطابق، ہائبرڈ BIC جالی روایتی جالی (تصویر 14.6a) سے 2 گنا زیادہ معیار کا عنصر حاصل کر سکتی ہے۔ Q اور k کے درمیان متناسب گتانک کو بڑھا کر، عارضوں اور دیگر خلل کے خلاف ہائبرڈ BIC میٹا سرفیسز کی کوالٹی فیکٹر مضبوطی کو بہتر بنایا جاتا ہے، اس طرح اصل آلات میں کوالٹی فیکٹر کی خرابی کو مؤثر طریقے سے کم کیا جاتا ہے۔ یہ اعلیٰ معیار کے عنصر (تصویر 2b) کو حاصل کرنے کے لیے زیادہ عمومی اور آسان طریقہ فراہم کرتا ہے۔ جالی کے باہمی خلائی تجزیے کے ذریعے، ہائبرڈ BIC جالی بیک وقت یکساں BIC جالی کے X، Y، اور M پوائنٹس کو Γ پوائنٹ پر جوڑ سکتی ہے، تاکہ دور دراز کی شعاعوں میں متعدد Fano گونجوں کا مشاہدہ کیا جا سکے۔ (تصویر 3)۔ تصویر 3 عام ہائی آرڈر ہائبرڈ BIC۔ (a، b) Ht-BIC اور Hq-BIC میٹا سرفیسز کی مائکروسکوپک تصاویر جس میں بالترتیب 2×2 سپر سیل میں چار میں سے تین اور ایک غیر متناسب ریزونیٹرز ہیں، اور یہ دورانیہ x اور y دونوں محوروں کے ساتھ 2a ہے۔ اسکیل بار، 20 µm۔ (c) بریلوئن زون میں U-qBIC جالی (سیاہ) سے Ht-BIC/Hq-BIC (سرخ) تک بینڈ فولڈنگ کا اسکیمیٹک خاکہ۔ (d) Ht-BIC (بائیں) اور Hq-BIC (دائیں) میٹا سرفیسز کا نقلی ٹرانسمیشن طول و عرض سپیکٹرا 2.97٪ کی غیر متناسب ڈگری پر۔ (© Opto-Electronic Science) پلس جنریشن، سینسنگ، کمیونیکیشن وغیرہ میں ایک سے زیادہ اعلیٰ معیار کے فیکٹر فانو گونج بہت اہم ہیں، خاص طور پر ٹیرا ہرٹز فوٹوونکس پر مبنی سینسنگ اور اگلی نسل کے وائرلیس کمیونیکیشن کی ترقی کے لیے۔ یہ متنوع شعبوں میں ان کی ترقی کو آسان بنانے کے لیے میٹا سرفیسز اور ٹیرا ہرٹز فوٹوونکس کو فیوز کرنے کی نئی بصیرت پیش کرتا ہے۔ یہ کام BIC کے جسمانی مضمرات کو مزید تقویت بخشے گا اور میٹا میٹریلز اور terahertz photonics کے تناظر کو وسیع کرے گا۔ ٹیم نے اپنی تلاش شائع کی۔ آپٹو الیکٹرانک سائنس ("ٹیرا ہرٹز میٹا سرفیسز میں تسلسل میں ہائبرڈ پابند حالتیں").

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 ڈیٹا انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ایڈریین ایشلے کے ساتھ مستقبل کا نقشہ بنانا۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• PREIPO® کے ساتھ PRE-IPO کمپنیوں میں حصص خریدیں اور بیچیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63062.php