حال ہی میں، شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ پریسیژن مشینری (SIPM)، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز (CAS) کی مضبوط فیلڈ لیزر فزکس کی اسٹیٹ کلیدی لیبارٹری نے ہانگژو انسٹی ٹیوٹ آف ایڈوانسڈ اسٹڈیز آف چائنیز اکیڈمی آف سائنسز (HIAS) اور Huazhong کے تعاون سے یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹکنالوجی (HUST) نے سب ویو لینتھ پیمانوں پر اعلی کارکردگی والے چالکوجینائیڈ سنگل موڈ لیزرز کا ادراک کیا ہے جس کی بنیاد پر کرشن کے طور پر لیزرز کے چھوٹے بنانے کے ساتھ چالکوجینائیڈ گین میکانزم کے مطالعہ کی بنیاد پر ہے۔ متعلقہ تحقیقی نتائج جن کا عنوان ہے واٹر ریزسٹنٹ سب ویو لینتھ پیرووسکائٹ لیزنگ فرام ٹرانسپیرنٹ سلیکا بیسڈ نانوکاویٹی ایڈوانسڈ میٹریلز (ایڈوانسڈ میٹریلز) میں شائع ہوئے۔
میٹل ہالائیڈ چالکوجینائیڈز کو اعلی کارکردگی والے مائیکرو اور نینو لیزر آلات کے لیے ایک مثالی گین میڈیا سمجھا جاتا ہے، جس میں آن چپ فوٹوونک انفارمیشن پروسیسنگ سسٹمز اور مستقبل میں مربوط آپٹو الیکٹرانکس میں ممکنہ ایپلی کیشنز ہیں۔ فی الحال، چالکوجنائیڈ لیزرز کی تیاری کے لیے مرکزی دھارے کی ٹیکنالوجی بنیادی طور پر حل کا طریقہ استعمال کرتی ہے۔ اس کے مقابلے میں، تھرمل بخارات کی ٹیکنالوجی کو کنٹرول شدہ درستگی کے ساتھ بڑے رقبے کی پیداوار حاصل کرنا آسان ہے اور پہلے ہی کمرشل لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈس میں لاگو کیا جا چکا ہے۔ تاہم، تھرمل طور پر بخارات بننے والی چالکوجینائیڈ فلموں کا لیزرز کے لیے ان کی اعلیٰ خرابی کی وجہ سے کم مطالعہ کیا گیا ہے، اور اس وجہ سے کارکردگی ان کے حل سے علاج کیے جانے والے ہم منصبوں سے پیچھے ہے۔ اس کے علاوہ، چالکوجینائیڈ لیزرز کو درپیش ایک اور چیلنج یہ ہے کہ وہ نمی کے لیے زیادہ حساس ہوتے ہیں، جس سے چالکوجنائیڈ پر مبنی آلات کے تجارتی استعمال کو محدود کیا جاتا ہے، خاص طور پر چونکہ پانی میں چلکوجینائیڈ لیزرز پر بہت کم تجرباتی کام کی اطلاع ملی ہے۔
ایک، تین ماخذ شریک بخارات کی منصوبہ بندی؛ b، chalcogenide فلوروسینس سپیکٹرا؛ c، فلوروسینس لائف ٹائم؛ df، luminescence کی شدت کا درجہ حرارت پر منحصر فلوروسینس سپیکٹرا، نصف اونچائی کی چوڑائی، اور چوٹی کی پوزیشن والے پلاٹ
شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹیکل مشینری کی ہائی فریکوئنسی اور ہائی پاور الٹرا فاسٹ لیزرز کی تحقیق میں پیش رفت
اے ایف، گین ڈائنامکس میکانزم؛ gi، کمپاؤنڈ ڈائنامکس میکانزم
ایک، ذیلی طول موج عمودی گہا لیزر آؤٹ پٹ سپیکٹرا؛ b، لیزر ان پٹ آؤٹ پٹ ڈایاگرام؛ c، لیزر انٹرفیروگرام؛ ڈی، لیزر آؤٹ پٹ اسپاٹ ڈایاگرام؛ ای، پانی کے اندر لیزر اسکیمیٹک؛ f، پانی کے اندر لیزر آؤٹ پٹ سپیکٹرا؛ جی، پانی کے اندر لیزر مستحکم پیداوار کے 20 دن
مطالعہ نے کرسٹاللائزیشن کو سست کرنے، خرابی کی منتقلی اور ڈومین محدود ماڈیولیشن کو حاصل کرنے کے لیے ایڈیٹیو متعارف کراتے ہوئے اعلیٰ معیار کے چالکوجینائیڈ پتلی فلم گین میڈیا کو تیار کرنے کے لیے ligand کی مدد سے تین ماخذ کو-وانپیکریشن کی حکمت عملی کا استعمال کیا۔ مطالعہ اس بات کی تصدیق کرتا ہے کہ آپٹمائزڈ چالکوجینائیڈ پتلی فلموں میں بہترین کیریئر کمپوزٹ خصوصیات ہیں اور الٹرا فاسٹ عارضی جذب سپیکٹروسکوپی تجربات کے ذریعے آپٹیکل گین کی کارکردگی میں اضافہ ہوا ہے۔ متذکرہ بالا اعلی حاصل سے متاثر ہو کر، ایک شفاف ہم آہنگی SiO2 شیٹ پر مبنی ایک سادہ ہم آہنگی ڈھانچہ ایک کم حد (13 μJ/cm2) واحد موڈ ذیلی طول موج پیمانے (120 nm) تھرمل طور پر بخارات سے بنی چالکوجینائیڈ لیزر کو محسوس کرنے کے لیے بنایا گیا تھا۔ 20 دن سے زیادہ پانی کے اندر مستحکم اور سنگل موڈ میں چلایا جا سکتا ہے، اور اس کی طویل فاصلے تک ہم آہنگی کی لمبائی (115.6 μm) اور ہائی لکیری پولرائزیشن (82%) اس چھوٹے لیزر کی بہترین کارکردگی کی مزید تصدیق کرتی ہے۔ لانگ رینج ہم آہنگی کی لمبائی (115.6 μm) اور ہائی لکیری پولرائزیشن (82%) اس چھوٹے لیزر کی فضیلت کی مزید تصدیق کرتی ہے۔ اس کمپیکٹ اور سادہ شفاف عمودی گہا کے ڈھانچے اور تھرمل بخارات کے عمل کے امتزاج سے مستقبل میں سلکان فوٹوونکس سے ہم آہنگ چالکوجنائیڈ لیزرز کے لیے ایک سادہ، مضبوط اور قابل اعتماد بڑے پیمانے پر پیداواری حکمت عملی فراہم کرنے کی توقع ہے، اور نئی قسم کے چلکوجینائیڈ آپٹو الیکٹرانک آلات کی ترقی میں مدد ملے گی۔ بہتر کارکردگی.
اس تحقیق کو چین کے قومی کلیدی تحقیق اور ترقی کے پروگرام، چین کی نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن، اور شنگھائی بیسک ریسرچ پائلٹ پروگرام کی حمایت حاصل ہے۔
