تمكن العلماء من ثني الضوء لأول مرة لتحسين تحويل الطول الموجي

طور باحثون من جامعة كاليفورنيا طريقة أكثر كفاءة لتحويل الضوء

من طول موجي إلى آخر، مما يفتحفرص لتحسين أداء أنظمة التصوير والاستشعار والاتصالات. قدم فريق من العلماء حلاً لتحسين كفاءة تحويل الطول الموجي من خلال دراسة ظاهرة غير مرغوب فيها ولكنها طبيعية - الحالة السطحية لأشباه الموصلات.

تنشأ هذه الشروط عندما تكون سطحيةتحتوي الذرات على عدد غير كافٍ من الذرات الأخرى التي يمكنها الارتباط بها ، مما يؤدي إلى انتهاك التركيب الذري. تخلق هذه الروابط الكيميائية غير المكتملة حواجز أمام الشحنات الكهربائية التي تمر عبر أجهزة أشباه الموصلات وتؤثر على أدائها.

كانت هناك محاولات كثيرة لقمعهاتأثير الحالات السطحية في أجهزة أشباه الموصلات ، وعدم إدراك أن لها خصائص كهروكيميائية فريدة يمكن أن توفر وظائف غير مسبوقة للأجهزة ، "لاحظ العلماء.

انظر إلى هذه الصورة لهيكل رباعي المجرات تم التقاطه بكاميرا بدقة 268 ميجابكسل

لاحظ العلماء أنه "بفضل الهيكل الجديد ، يحدث تحويل الطول الموجي بسهولة وبدون مصدر إضافي للطاقة عندما يعبر الضوء الوارد المجال".

نجح الباحثون في التحول بنجاح وفعاليةشعاع من الضوء بطول موجة 1550 نانومتر في جزء تيراهيرتز من الطيف بطول موجي من 100 ميكرومتر إلى 1 مليمتر. أظهر الفريق كفاءة تحويل الطول الموجي من خلال دمج تقنية جديدة في مسبار تنظيري يمكن استخدامه للتصوير التفصيلي والتحليل الطيفي داخل الجسم باستخدام موجات تيراهيرتز.

بدون هذه الطريقة في تحويل الأطوال الموجية لـيتطلب الحصول على نفس موجات تيراهيرتز طاقة بصرية أكثر 100 مرة ، والتي لا يمكن توفيرها بواسطة الألياف الضوئية الرقيقة المستخدمة في مسبار التنظير الداخلي.

قراءة المزيد

الأجسام المضادة المصغرة الجديدة تمنع فيروس كورونا 1000 مرة أفضل من سابقاتها

تمكن العلماء من تحويل طاقة الاندماج الحراري النووي إلى كهرباء

ابتكر الباحثون أولاً المياه المعدنية في ظروف أرضية