أضواء على الأبحاث

علم البصريات والكهرباء الضوئية: مصائد قياسية للضوء

  • Published online:

يمكن احتجاز الضوء بفعالية غير مسبوقة داخل جهاز أصغر من جسيم من الغبار.

هذا الجهاز هو بلورة فوتونية، والبلورة الفوتونية هي بِنْية تستطيع نقل أطوال موجية محددة من الضوء، بينما تمنع موجات أخرى. ويمكن لهذه البِنَى أن تُصمَّم بحيث تشمل تجاويف صغيرة، تُسمَى رنّانات، تحصر الضوء. وقد تعتمد الدوائر الفوتونية المستقبلية - التي ربما تنقل الضوء بدلًا من التيار الكهربائي - على الرنّانات؛ لتخزين بتات من المعلومات على شكل نبضات من الضوء.

قامت شارون وايس - من جامعة فاندربيلت في ناشفيل بولاية تينيسي - والمتعاونون معها بنَحْت فتحات على شكل ربطة عنق فراشية الشكل في لوح من السيليكون، بحيث اتخذت كل فتحة منها شكل فجوتين مثلثتين تقريبًا يربطهما جسر من السيليكون عرضه 12 نانومترًا. تحصر هذه الأشكال معًا الضوء بالقرب من "عقد" ربطات العنق، ما يركّز الفوتونات عند كثافات أعلى 60 مرة على الأقل مما حققَتْه البلورات الضوئية السابقة.

إنّ البِنى التي تركز الضوء بهذه الطريقة ربما تكون مفيدة في صنع ترانزستورات فوتونية فعالة تسمح بتشغيل مرور الضوء عبر دوائر أو إيقافه.

(Sci. Adv. 4, eaat2355 (2018