حال ہی میں، چینی اکیڈمی آف سائنسز (CAS) کے شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ پریسجن مشینری (SIPM) میں شدید فیلڈ لیزر فزکس کی اسٹیٹ کلیدی لیبارٹری نے بقایا کرنٹ پیدا کرنے کے لیے گرافین کے الٹرا فاسٹ فوٹو کنٹرول کے مطالعہ میں پیش رفت کی ہے۔ متعلقہ تحقیقی نتائج آپٹکس میں "کیرئیر لفافے کے مرحلے اور چہچہانے کے مشترکہ اثر کے تحت بقایا کرنٹ: فیز شفٹ اور چوٹی میں اضافہ" کے عنوان سے شائع کیے گئے ہیں۔ نتائج آپٹکس ایکسپریس میں شائع کیے گئے تھے۔
تیز رفتار سگنل پروسیسنگ کی صلاحیت کے ساتھ آپٹیکل فیلڈ سے چلنے والے کرنٹ لائٹ ویو الیکٹرانکس میں ترقی کا ایک اہم شعبہ ہیں۔ متعلقہ تحقیق کے لیے بہت سے مواد استعمال کیے گئے ہیں، جن میں سے گرافین اپنے کمزور حفاظتی اثر، زیادہ نقصان کی حد، اور اعلی کیریئر کی نقل و حرکت کے لیے منفرد ہے۔ گرافین میں کیریئر ٹرانسپورٹ کی گہرائی سے سمجھ اور درست ہیرا پھیری بیٹ ہرٹز کی سطح پر الٹرا فاسٹ آپٹو الیکٹرانک آلات کی ترقی کے لیے ایک اہم بنیاد ہے۔ بیک وقت کیریئر لفافے کے مرحلے (CEP, φ) اور لکیری پولرائزڈ ڈرائیونگ لائٹ فیلڈ کے لکیری چہچہانے کی شرح ( ) میں فرق کرتے ہوئے، محققین نے پایا کہ بقایا کرنٹ کا تغیر فیز شفٹ اور چوٹی بڑھانے (تصویر 1) کو ظاہر کرتا ہے۔ کہ فیز شفٹ کو مختلف چہچہانے والی ڈگریوں کے خلاف مزاحمت کے نتیجے میں دیکھا جا سکتا ہے۔
SIPO میں چند سائیکل فیمٹوسیکنڈ لیزر کے ساتھ گرافین کو شعاع ریزی کرکے فوٹو کرنٹ جنریشن کی ہیرا پھیری میں پیشرفت
تصویر 1 CEP اور چہچہانے کے مشترکہ اثر کے تحت بقایا موجودہ کثافتیں، A، B اور C مختلف چہچہاہٹ کی شرحوں پر زیادہ سے زیادہ بقایا موجودہ کثافت کے مساوی ہیں۔
A، B، اور C کے تین معاملات میں لیزر پولرائزیشن سمت کے ساتھ مومینٹم kx کے ذریعے مربوط بقایا کرنٹوں کا موازنہ کرنے سے، یہ پتہ چلتا ہے کہ اضافہ بنیادی طور پر دو مثبت اہم چوٹیوں (تصویر 2c) کے قریب ہوتا ہے، اور دو P1 اور P2 کے پوائنٹس کو تجزیہ کے لیے منتخب کیا گیا ہے (تصویر 2b)۔ رشتہ دار بینڈ کپلنگ کی طاقت اور وقت کے ساتھ کنڈکشن بینڈ میں الیکٹران فیبریکیشن کے ارتقاء کی بنیاد پر (تصویر 3)، یہ پایا جاتا ہے کہ چہچہانے کی شرح میں اضافے کے ساتھ، الیکٹران کی حرکت Landau-Zener-Stückelberg مداخلت سے بدل جاتی ہے۔ ملٹی فوٹون مداخلت کے غلبہ پر غلبہ، یعنی گرافین کے ساتھ روشنی کا تعامل بتدریج غیر پریشان کن سے پریشان کن میں تبدیل ہوتا ہے۔ پریشان کن قسم میں منتقل کر دیا گیا. اس طرح، باہمی تعامل کے نتائج ریاستی ٹرانزیشن اور الیکٹرانک ڈائنامکس کے کنٹرول کا مطالعہ کرنے کے لیے مناسب پیرامیٹرز تلاش کرنے میں مدد کر سکتے ہیں۔ یہ تحقیق آپٹیکل فریکوئنسیوں اور آپٹیکل الیکٹرانک انٹیگریٹڈ ڈیوائس ایپلی کیشنز کی سگنل پروسیسنگ کی ترقی میں معاون ہے۔
ایس آئی پی ایم میں چند سائیکل فیمٹوسیکنڈ لیزر کے ذریعہ شعاع شدہ گرافین سے فوٹوکورنٹ جنریشن کی ہیرا پھیری میں پیشرفت
تصویر 2 (a) اور (b) کیسز B اور C کے لیے بینڈ فیبریکیشن کا انعقاد، (c) لیزر پولرائزیشن سمت کے ساتھ مومینٹم kx کے ذریعے مربوط بقایا کرنٹ۔
ایس آئی پی ایم میں کم سائیکلوں کے ساتھ فیمٹوسیکنڈ لیزر کے ذریعہ شعاع شدہ گرافین میں فوٹوکورنٹ جنریشن کی ہیرا پھیری میں پیشرفت۔
تصویر 3 (ac) A, B اور C کے معاملات میں وقت کے ساتھ P1 پر کنڈکشن بینڈ میں رشتہ دار بینڈ کپلنگ طاقت (t) اور الیکٹران فیبریکیشن ρ(t) کا ارتقاء، (d) ملٹی فوٹون مداخلت کا منصوبہ
