شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ پریسیژن مشینری نے Synergistic Exciton Polarization Exciton Bose Einstein Condensation میں پیش رفت کی

حال ہی میں، ایسٹ چائنا نارمل یونیورسٹی کے تعاون سے انفراریڈ آپٹیکل میٹریلز ریسرچ سینٹر، ایڈوانسڈ لیزر اینڈ آپٹو الیکٹرانک فنکشنل میٹریلز کے شعبہ، شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس پریسجن مشینری، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز (SIPM) کے محقق ڈونگ ہونگ سینگ اور محقق ژانگ لانگ کی ٹیم (ECNU) نے چالکوجینائیڈ کوانٹم ڈاٹس پتلی فلم کے نظام کی بنیاد پر اس میں سپر فلوروسینس سے ہم آہنگی سے ایکسائٹن پولرائزڈ ایکسائٹن کولیسنس میں مرحلے کی منتقلی کے حرکیاتی عمل اور اس کے جسمانی طریقہ کار کو حل کیا ہے، جس سے متعلقہ تحقیقی نتائج کو متعلقہ تحقیق کے طور پر شائع کیا گیا ہے۔ نتائج جریدے "CsPbBr3 کوانٹم ڈاٹس فلم میں سپر فلوروسینس سے پولاریٹن کنڈینسیشن تک منتقلی کا مشاہدہ" میں شائع ہوئے تھے۔ - سائنس اور ایپلی کیشنز۔
ڈوپولز کی ایک بڑی تعداد ایک میکروسکوپک ڈوپول لمحے کی تشکیل کے لیے ویکیوم فیلڈ کے ذریعے بے ساختہ ہم آہنگ ہو جاتی ہے اور روشنی کا ایک مختصر اور شدید پھٹ پیدا کرتی ہے، جسے نام نہاد سپر فلوروسینس کہا جاتا ہے۔ ہائپر فلوروسینس ایکزائٹن سسٹمز میں متعدد باڈی کے ارتباط کے طریقہ کار کا مطالعہ کرنے اور روشن کوانٹم لائٹ ذرائع اور الٹرا فاسٹ آپٹیکل ٹیکنالوجیز تیار کرنے کے لیے ایک مثالی پلیٹ فارم ہے۔ دریں اثنا، اعلی وائبرونک شدت کے ساتھ کوآپریٹو ایکزٹون کی خصوصیات کوآپریٹو ایکزٹون کی نان لکیری خصوصیات کے مطالعہ کے لیے سازگار ہیں، اور کوآپریٹو ایکزٹون پولرائزڈ ایکزٹون کے ہم آہنگی کا احساس کرنا آسان ہے، جو کوانٹم لاجک کے شعبوں میں ایپلی کیشنز کو بڑھانے میں مدد کر سکتا ہے۔ گیٹس، ٹاپولوجیکل سٹیٹ ایکسائٹیشنز وغیرہ۔ فی الحال، روشنی اور کوآپریٹو مادّہ کی ریاستوں کے درمیان جوڑے کی طاقت کے ضابطے اور ہائپر فلوروسینس سے coexciton پولرائزڈ exciton condensation تک مرحلے کی منتقلی کے طریقہ کار کے مطالعہ میں ابھی بھی خلا باقی ہے۔ کوانٹم ڈاٹ سسٹم کی بنیاد پر روشنی اور کوآپریٹو مادّہ کی حالتوں کے درمیان جوڑے کی طاقت کو سمجھنا اور کیوٹی آپٹیکل فیلڈ کے ذریعے ریگولیٹ شدہ الٹرا فاسٹ فیز ٹرانزیشن کو حل کرنا کوانٹم ڈیوائسز کی مزید ترقی اور اطلاق کے لیے بہت اہم ہے۔
اس کے پیش نظر، محققین نے روشنی اور کوآپریٹو ایکزٹون کی جوڑنے کی طاقت کو ٹیون کرنے کے لیے ایک بیرونی گہا متعارف کرانے کی تجویز پیش کی، جس کی بنیاد پر تقسیم شدہ بریگ ریفلیکٹر نصف گہا کی ساخت پر چلکوجینائیڈ کوانٹم ڈاٹس پتلی فلم نے کوآپریٹو کے درمیان مضبوط جوڑے کے رجحان کو ثابت کیا۔ excitons اور بریگ موڈ، 21.6 meV کا ربی کلیویج۔ اس کے علاوہ، مطالعہ کے دوران، کوآپریٹو excitons پولرائزیشن exciton کے اتحاد کا رجحان بھی دیکھا گیا تھا۔ اس میں شامل باہم منسلک ایکزٹونز اہم جوڑے میں اضافہ کی نمائش کرتے ہیں، ایک ایسا رجحان جو بنیادی طور پر ہم آہنگی کے اثر سے پیدا ہونے والے ایکزیٹون کی وجہ سے بے ترتیب مرحلے کی مطابقت پذیری کی وجہ سے ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں مسلسل پولرائزیشن سمتوں کے ساتھ میکروسکوپک ڈوپول لمحات کی تشکیل ہوتی ہے۔ نئے quasiparticle بوس آئن سٹائن کنڈینسیشن کا احساس انتہائی تنگ ٹیون ایبل لیزرز کی ترقی کے لیے نئے امکانات فراہم کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، synergistic exciton polarized exciton condensation کی دو نظری مادے کی خاصیت کوانٹم سمولیشنز، غیر روایتی مربوط روشنی کے ذرائع، اور آل آپٹیکل پولرائزیشن لاجک ڈیوائسز میں synergistic exciton polarized exciton condensation کے ممکنہ استعمال کو فروغ دیتی ہے۔
اس کام کو چائنا کی نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن، شنگھائی ینگ ٹاپ ٹیلنٹ پروگرام، شنگھائی لیڈنگ ٹیلنٹ پروگرام اور دیگر پروگراموں کی مدد حاصل ہے۔

تصویر 1 (a) DBR سبسٹریٹ پر کوانٹم ڈاٹ فلم کی اسکیمیٹک ساخت؛ (b) سلکان سبسٹریٹ پر کوانٹم ڈاٹ فلم کا ہائپر فلوروسینس سپیکٹرا اور ڈی بی آر سبسٹریٹ کے ریفلیکشن سپیکٹرا؛ (c) ڈی بی آر پر کوانٹم ڈاٹ سپرلیٹس پتلی فلم کا زاویہ سے حل شدہ فوٹو لومینیسینس سپیکٹرا؛ (d) پولرائزڈ ایکسائٹن بمقابلہ زاویہ اور طول موج کی حالتوں کی کثافت کا حساب کتاب؛ (e) تصویر کا سیکنڈ آرڈر ڈیریویٹیو پلاٹ (c)؛ اور (f) DBR کا زاویہ سے حل شدہ عکاسی سپیکٹرا۔