مربوط فوٽونڪ سرڪٽ استعمال ڪندي چپس 'ٽيرا هرٽز گيپ' کي بند ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهن ٿيون.

محققن هڪ انتهائي پتلي چپ تيار ڪئي آهي جنهن ۾ هڪ مربوط فوٽوونڪ سرڪٽ آهي جيڪا اسپيڪٽرو اسڪوپي ۽ تصويرن لاءِ نام نهاد ٽيرا هرٽز گيپ - برقي مقناطيسي اسپيڪٽرم ۾ 0.3-30THz جي وچ ۾ موجود - کي استعمال ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿي.

هي خال هن وقت ٽيڪنالاجي جي لحاظ کان هڪ ڊيڊ زون آهي، جيڪو انهن فريڪوئنسين کي بيان ڪري ٿو جيڪي اڄ جي اليڪٽرانڪس ۽ ٽيليڪميونيڪيشن ڊوائيسز لاءِ تمام تيز آهن، پر آپٽڪس ۽ اميجنگ ايپليڪيشنن لاءِ تمام سست آهن.

جڏهن ته، سائنسدانن جي نئين چپ هاڻي انهن کي ٽيرا هرٽز لهرن کي ترتيب ڏنل فريڪوئنسي، طول موج، طول و عرض ۽ مرحلي سان پيدا ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿي. اهڙو صحيح ڪنٽرول ٽيرا هرٽز تابڪاري کي اليڪٽرانڪ ۽ آپٽيڪل دائري ٻنهي ۾ ايندڙ نسل جي ايپليڪيشنن لاءِ استعمال ڪرڻ جي قابل بڻائي سگهي ٿو.

EPFL، ETH زيورخ ۽ هارورڊ يونيورسٽي جي وچ ۾ ڪيل ڪم، ۾ شايع ٿيو آهيفطرت مواصلات.

ڪرسٽينا بينيا-چيلمس، جنهن اي پي ايف ايل جي اسڪول آف انجنيئرنگ ۾ ليبارٽري آف هائبرڊ فوٽونڪس (HYLAB) ۾ تحقيق جي اڳواڻي ڪئي، وضاحت ڪئي ته جڏهن ته ٽيرا هرٽز لهرون اڳ ۾ ليبارٽري سيٽنگ ۾ پيدا ڪيون ويون آهن، پوئين طريقا بنيادي طور تي بلڪ ڪرسٽل تي صحيح فريڪوئنسي پيدا ڪرڻ لاءِ انحصار ڪندا هئا. ان جي بدران، هن جي ليبارٽري ۾ فوٽونڪ سرڪٽ جو استعمال، جيڪو ليٿيم نائوبيٽ مان ٺاهيو ويو آهي ۽ هارورڊ يونيورسٽي جي ساٿين پاران نانو ميٽر اسڪيل تي عمدي طور تي نقش ڪيو ويو آهي، هڪ تمام گهڻو سڌريل طريقو ٺاهيندو آهي. سلڪون سبسٽريٽ جو استعمال پڻ ڊوائيس کي اليڪٽرانڪ ۽ آپٽيڪل سسٽم ۾ انضمام لاءِ مناسب بڻائي ٿو.

"تمام گهڻي تعدد تي لهرون پيدا ڪرڻ انتهائي چئلينجنگ آهي، ۽ تمام گهٽ ٽيڪنڪ آهن جيڪي انهن کي منفرد نمونن سان پيدا ڪري سگهن ٿيون،" هن وضاحت ڪئي. "اسان هاڻي ٽيرا هرٽز لهرن جي صحيح وقتي شڪل کي انجنيئر ڪرڻ جي قابل آهيون - بنيادي طور تي چوڻ لاءِ، 'مون کي هڪ لهر جي شڪل گهرجي جيڪا هن وانگر نظر اچي.'"

هن کي حاصل ڪرڻ لاءِ، بينيا-چيلمس جي ليبارٽري چپ جي چينلن جي ترتيب کي ڊزائين ڪيو، جنهن کي ويو گائيڊ سڏيو ويندو آهي، اهڙي طرح ته خوردبيني اينٽينا آپٽيڪل فائبر مان روشني ذريعي پيدا ٿيندڙ ٽيرا هرٽز لهرن کي نشر ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجن.

"حقيقت اها آهي ته اسان جو ڊوائيس اڳ ۾ ئي هڪ معياري آپٽيڪل سگنل استعمال ڪري ٿو، اهو واقعي هڪ فائدو آهي، ڇاڪاڻ ته ان جو مطلب آهي ته اهي نوان چپس روايتي ليزر سان استعمال ڪري سگهجن ٿا، جيڪي تمام سٺو ڪم ڪن ٿا ۽ تمام چڱي طرح سمجهيا وڃن ٿا. ان جو مطلب آهي ته اسان جو ڊوائيس ٽيليڪميونيڪيشن سان مطابقت رکي ٿو،" بينيا-چيلمس زور ڏنو. هن وڌيڪ چيو ته ننڍيون ڊوائيسز جيڪي ٽيرا هرٽز رينج ۾ سگنل موڪليندا ۽ وصول ڪندا آهن، ڇهين نسل جي موبائل سسٽم (6G) ۾ اهم ڪردار ادا ڪري سگهن ٿيون.

آپٽڪس جي دنيا ۾، بينيا-چيلمس اسپيڪٽرو اسڪوپي ۽ تصويرن ۾ ننڍين ليٿيم نائوبيٽ چپس لاءِ خاص صلاحيت ڏسي ٿو. غير آئنائيزنگ هجڻ کان علاوه، ٽيرا هرٽز لهرون ٻين ڪيترن ئي قسمن جي لهرن (جهڙوڪ ايڪس ري) جي ڀيٽ ۾ تمام گهٽ توانائي واريون آهن جيڪي هن وقت ڪنهن مواد جي جوڙجڪ بابت معلومات مهيا ڪرڻ لاءِ استعمال ٿينديون آهن - ڇا اهو هڏي هجي يا آئل پينٽنگ. تنهن ڪري هڪ ڪمپيڪٽ، غير تباهي ڪندڙ ڊوائيس جهڙوڪ ليٿيم نائوبيٽ چپ موجوده اسپيڪٽروگرافڪ ٽيڪنڪ لاءِ گهٽ ناگوار متبادل فراهم ڪري سگهي ٿي.

"توهان تصور ڪري سگهو ٿا ته ٽيرا هرٽز تابڪاري کي ڪنهن اهڙي مواد ذريعي موڪليو جنهن ۾ توهان دلچسپي رکو ٿا ۽ ان جو تجزيو ڪري مواد جي جواب کي ماپڻ لاءِ، ان جي ماليڪيولر ساخت جي لحاظ کان. اهو سڀ ڪجهه هڪ ڊيوائس مان هڪ ماچس جي سر کان ننڍي،" هن چيو.

اڳتي، بينيا-چيلمس جو منصوبو آهي ته چپ جي ويو گائيڊز ۽ اينٽينن جي خاصيتن کي ٽوئڪ ڪرڻ تي ڌيان ڏئي ته جيئن ويج فارمز کي وڌيڪ ايمپليٽيوڊز، ۽ وڌيڪ نفيس ترتيب ڏنل فريڪوئنسي ۽ ڊيڪي ريٽ سان انجنيئر ڪري سگهجي. هوءَ پنهنجي ليبارٽري ۾ تيار ڪيل ٽيرا هرٽز ٽيڪنالاجي جي ڪوانٽم ايپليڪيشنن لاءِ ڪارآمد ٿيڻ جي صلاحيت پڻ ڏسي ٿي.

"ڪيترائي بنيادي سوال آهن جن کي حل ڪرڻ گهرجي؛ مثال طور، اسان کي دلچسپي آهي ته ڇا اسان اهڙين چپس کي استعمال ڪري نئين قسم جي ڪوانٽم تابڪاري پيدا ڪري سگهون ٿا جيڪي انتهائي مختصر وقت جي پيماني تي هٿرادو ٿي سگهن ٿيون. ڪوانٽم سائنس ۾ اهڙين لهرن کي ڪوانٽم شين کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو،" هن نتيجو ڪڍيو.