জৈব পাতলা ফিল্ম সিলিকন ফটোনিক্সে দ্বিতীয়-অর্ডার অপটিক্যাল ননলাইনার ইফেক্ট নিয়ে আসে - সংবাদ

TPA-QCN ভ্যাকুয়াম বাষ্পীভবনের মাধ্যমে জমা করা হয় অণুর একটি স্তর তৈরি করতে যা স্বতঃস্ফূর্তভাবে একটি পছন্দের অভিযোজন গ্রহণ করে। এই প্রান্তিককরণ এটিকে একটি সেকেন্ড-অর্ডার অপটিক্যাল ননলাইনার রেসপন্স প্রদান করে, যার অর্থ হল আলোর রশ্মি এটির মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ইন্টারঅ্যাক্ট করতে পারে।

"ডিসপ্লের জন্য সম্পূর্ণ ভিন্ন ক্ষেত্রের-জৈব আলো-এমিটিং ডায়োডের (OLEDs) মধ্যে সুন্দর কাজ করার দ্বারা আমরা অনুপ্রাণিত হয়েছি," বলেছেন কেনা-কোহেন, ইঞ্জিনিয়ারিং ফিজিক্সের অধ্যাপক, সেইসাথে কানাডা রিসার্চ চেয়ার ইন লাইট-ম্যাটার ফটোনিক্স৷ "গবেষকরা বুঝতে পেরেছেন যে কিছু নির্দিষ্ট শ্রেণীর অণুগুলি তৈরি করার সময় স্বয়ংক্রিয়ভাবে সারিবদ্ধ হয়৷ তাদের ক্ষেত্রে, এটি একটি ভোল্টেজ তৈরির দিকে নিয়ে যায় যা সাধারণত ডিভাইসের কার্যকারিতাকে ক্ষতিগ্রস্থ করে৷ এই ভোল্টেজ বিল্ডআপ, যার জন্য পোলার অণুগুলিকে একটি পছন্দের দিক বরাবর অভিমুখ করতে হয়, এটিই প্রথম লক্ষণ যে আমাদের অনুরূপ অপলাইন উপকরণগুলি ব্যবহার করতে সক্ষম হওয়া উচিত।"

সেকেন্ড-অরৈখিক ফোটোনিক ডিভাইসগুলিকে সামনে রাখুন

সিলিকন আজ ইন্টিগ্রেটেড ফোটোনিক্সের জন্য প্রভাবশালী প্ল্যাটফর্ম, তবে এটি মডুলেটর এবং অ্যামপ্লিফায়ার তৈরির জন্য ভাল নয়। "ভাল মডুলেটর তৈরি করতে সিলিকনের একটি উপাদানের অভাব রয়েছে তা হল পকেলস প্রভাব, যা একটি সরাসরি-বর্তমান বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সিতে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করতে দেয়-এবং এটি একটি সেকেন্ড-ক্রম ননলাইনার অপটিক্যাল প্রভাবের একটি ভাল উদাহরণ," কেনা ব্যাখ্যা করে-৷ "প্যারামেট্রিক অ্যামপ্লিফায়ার এবং অসিলেটরগুলি দ্বিতীয়-ক্রমের ননলাইন্যারিটির উপর নির্ভর করে৷ এই ধরনের প্রভাবগুলির জন্য, প্রকৌশলীদেরকে স্বতন্ত্র উপাদান হিসাবে লিথিয়াম নিওবেটের মতো অন্যান্য উপাদানগুলি ব্যবহার করতে হবে বা দুটিকে একীভূত করার জটিল প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে হবে৷"

দ্বিতীয়-অর্ডার ননলাইনার ফোটোনিক উপাদানগুলির ডিজাইনের সাথে জড়িত আরেকটি ধারণা হল একটি ফেজ ম্যাচিং প্রয়োজনীয়তা-বিধ্বংসী হস্তক্ষেপের প্রভাব এড়াতে ইন্টারঅ্যাক্টিং আলোক তরঙ্গের ফেজ বেগ মেলে। "দুর্ভাগ্যবশত, সমস্ত উপাদানের বিচ্ছুরণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে এটিকে বাধা দেয়, তাই ফেজ ম্যাচিংয়ের জন্য চতুর কৌশলগুলি ব্যবহার করা প্রয়োজন। লিথিয়াম নিওবেটে, একটি সাধারণ পদ্ধতি হল ডোমেন ওরিয়েন্টেশন-ওরফে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র পোলিংকে উল্টাতে প্রচারের দিক বরাবর ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করা।"

সুবিধা: সরাসরি চিপে জমা-, বায়ারফ্রিংজেন্স

দলের দৃষ্টিভঙ্গি দুটি মূল সুবিধা নিয়ে আসে। "প্রথম, আমাদের জৈব পাতলা ফিল্মগুলিকে স্ট্যান্ডার্ড ড্রাই ফেব্রিকেশন প্রসেসগুলি ব্যবহার করে-জালির মিল বা স্থানান্তরের বিষয়ে চিন্তা না করেই যেকোন চিপে সরাসরি জমা করা যেতে পারে," Kéna-কোহেন বলেছেন৷

দ্বিতীয়ত, তাদের ফিল্মগুলি সর্বাধিক সাধারণ ফোটোনিক পদার্থের তুলনায় একটি অত্যন্ত শক্তিশালী বায়ারফ্রিঞ্জেন্স দেখায়। "এই বিয়ারফ্রিংজেন্স এত শক্তিশালী যে এটি আমাদেরকে 'বিনামূল্যে' ম্যাচ ফেজ করার অনুমতি দেয় যদি আমরা ভিন্ন মেরুকৃত মোডের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া ব্যবহার করি, কারণ বিভিন্ন মেরুকরণ বিভিন্ন প্রতিসরাঙ্ক সূচক দেখতে পাবে," তিনি বলেছেন। "এর অর্থ হল আমরা পোলিং করার জন্য ইলেক্ট্রোডের প্রয়োজন ছাড়াই বা আরও জটিল আর্কিটেকচার ব্যবহার না করেই খুব দক্ষ ডিভাইসগুলি প্রকৌশলী করতে পারি।"

তারা একটি সেকেন্ড-অর্ডার ননলাইনার প্রক্রিয়ার সবচেয়ে সহজ উদাহরণ প্রদর্শন করতে তাদের পদ্ধতি ব্যবহার করেছে: সেকেন্ড-হারমোনিক জেনারেশন, ওরফে ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং। এটি করার জন্য, গবেষকরা একটি ওয়েভগাইড তৈরি করেছেন যা ক্রমাগত-তরঙ্গ টেলিকম আলোকে দৃশ্যমান আলোতে রূপান্তরিত করে (নীচের চিত্রটি দেখুন)।