ऑटोनॉमस यूनिवर्सिटी ऑफ मैड्रिड (यूएएम) और सीएसआईसी के शोधकर्ताओं ने एक नवीन तकनीक विकसित की है जो उन्नत ऑप्टिकल नैनोकम्पोजिट बनाने के लिए आयन इम्प्लांटेशन और फेमटोसेकंड लेजर को जोड़ती है। मैटेरियल्स टुडे नैनो में प्रकाशित यह कार्य प्रकाशिकी, सेंसर और फोटोनिक्स में अनुप्रयोगों के साथ अनुकूलन योग्य सामग्रियों की एक नई पीढ़ी के लिए आधार तैयार करता है।
स्पैनिश नेशनल रिसर्च काउंसिल (सीएसआईसी) के इंस्टीट्यूट ऑफ एथिक्स के लेजर प्रोसेसिंग ग्रुप के सहयोग से सेंटर फॉर माइक्रोएनालिसिस ऑफ मैटेरियल्स और ऑटोनॉमस यूनिवर्सिटी ऑफ मैड्रिड (यूएएम) के एप्लाइड फिजिक्स विभाग के शोधकर्ताओं ने एक महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की है। उन्नत ऑप्टिकल सामग्रियों के विकास में प्रगति।
जर्नल में प्रकाशित एक पेपर में सामग्री आज नैनोटीमें एक अभिनव विधि प्रस्तुत करती हैं जो अत्यधिक ट्यून करने योग्य ऑप्टोप्लाज्मोनिक नैनोकम्पोजिट्स को डिजाइन करने के लिए उच्च-ऊर्जा आयन आरोपण और फेमटोसेकंड लेजर प्रसंस्करण को जोड़ती है। ये संरचनाएं उन्नत प्रकाशिकी, सेंसर और फोटोनिक प्रौद्योगिकियों में आशाजनक अनुप्रयोग प्रदान करती हैं।
यह अध्ययन व्यावहारिक नैनोटेक्नोलॉजी में एक मील का पत्थर है, जो बहुक्रियाशील और ट्यून करने योग्य ऑप्टिकल सामग्रियों के डिजाइन के लिए नए मार्ग खोलता है। “ये परिणाम न केवल नवीन नैनोकम्पोजिट बनाने के लिए भौतिक तकनीकों के संयोजन की शक्ति को प्रदर्शित करते हैं, बल्कि अनुकूलित ऑप्टिकल उपकरणों के विकास में उनकी उपयोगिता को भी रेखांकित करते हैं,” लेखक जोर देते हैं।
शारीरिक तकनीकों का संयोजन
यह प्रक्रिया सोडा-लाइम ग्लास मैट्रिक्स को सोने (एयू) नैनोकणों के साथ डोपिंग करके नैनोकम्पोजिट के निर्माण से शुरू होती है। आयन प्रत्यारोपण के माध्यम से, उच्च ऊर्जा (1.8 MeV) पर सोने के आयनों को कांच में पेश किया जाता है, और 500 डिग्री सेल्सियस पर बाद में थर्मल एनीलिंग नैनोकणों के निर्माण को बढ़ावा देता है। यह प्रारंभिक उपचार सामग्री को एक विशिष्ट ऑप्टिकल प्रतिक्रिया प्रदान करता है जो 480 नैनोमीटर की गहराई से शुरू होकर, ग्लास में कणों की गहराई से उत्पन्न प्लास्मोन प्रतिध्वनि और ऑप्टिकल हस्तक्षेप प्रभावों को जोड़ती है।
दूसरे चरण में, नैनोकम्पोजिट के गुणों को सटीक और नियंत्रित तरीके से संशोधित करने के लिए एक फेमटोसेकंड लेजर (130 एफएस, 800 एनएम) का उपयोग किया जाता है। यह प्रक्रिया सामग्री की ऑप्टिकल विशेषताओं को समायोजित करना संभव बनाती है, जो अद्वितीय गुण प्राप्त करती है। विशेष रूप से, सोने के नैनोकणों की प्लास्मोन प्रतिध्वनि, फैब्री-पेरोट हस्तक्षेप प्रभाव या दोनों को संशोधित किया जाता है।
परिणाम असाधारण ऑप्टोप्लाज्मोनिक विशेषताओं वाली एक सामग्री है, जिसका डिज़ाइन पारंपरिक कम-ऊर्जा आयन आरोपण विधियों के साथ असंभव होगा। इसके गुणों को अनुकूलित करने की क्षमता वर्णक्रमीय फिल्टर, रंग पैटर्न सूचना कोडिंग और प्रकाश नियंत्रण उपकरणों जैसे अनुप्रयोगों में नए अवसर खोलती है।
इसके अलावा, यह विधि अन्य चश्मे के लिए स्केलेबल और अनुकूलनीय है, जो उन्नत सामग्री उद्योग में इसकी क्षमता का विस्तार करती है।
ग्रंथ सूची संदर्भ:
आइरीन सोलाना, मारिया डोलोरेस यनसा, फातिमा कैबेलो, फर्नांडो चाकोन सांचेज़, जान सीगल, मारियो गार्सिया लेचुगा। “गहरे प्रत्यारोपित सोने के नैनोकणों के साथ कांच के फेमटोसेकंड लेजर विकिरण द्वारा ऑप्टोप्लाज्मोनिक ट्यून करने योग्य प्रतिक्रिया।” सामग्री आज नैनो 28 (2024) 100526।
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