I kii nga Kairangahau i te Whare Wananga o Penn State i te United States e kore e roa, ka taea e te muka semiconductor matua ake ki te mahi i te huringa "hiko-optical-electrical" utu nui me te kore e whakawhirinaki ki nga kaitahuri hiko-optical (hiko-optical), me te utu optical- kaitahuri hiko i te pito whiwhi.

Ko tenei tenenga hou ko te whakakotahi i tetahi matua kirikiri kiriata kotahi i roto i te karaehe karaehe me te diameter o roto o te 1.7 microns, me te whakakoi me te hiri i nga pito e rua ki te hanga i te kirikiri karaihe kotahi, na reira ka whakakotahi i te hiraka karaihe kotahi te utu iti me te hiraka karaihe kotahi i nga pito e rua. .I whakahaerehia tahitia tenei rangahau e nga ahorangi Venkatraman Gopalan raua ko John Badding i te Tari o te Putaiao Rauemi me te Hangarau i te Whare Wananga o Penn State, me te akonga tohu tohu Xiaoyu Ji.

Whakauruhia he uho silicon amorphous ki roto i te karaehe karaehe me te diameter o roto o te 1.7 microns

Ko te muka whatu ngawari e whakamahia ana i enei ra ka taea anake te whakaputa whakaahua ki te taha o te ngongo karaihe kua hipokina ki te paninga polymer ngawari.Ko te tohu pai ka mau tonu i roto i te muka whatu ma te whakaata mai i te karaehe ki te polymer, na reira karekau he mate tohu i te wa o te tuku tawhiti.Ko te mea pouri, ko nga raraunga katoa ka tukuna mai i te rorohiko e hiahia ana kia whakamahia nga waahanga hurihuri hiko-ahua utu nui i te mutunga tuku.

Waihoki, ko te kaiwhiwhi he rorohiko e hiahia ana ki nga kaitahuri photoelectric utu nui i te pito whiwhi.Hei whakakaha i te tohu, ko te tawhiti ultra-roa i waenga i nga taone rereke e hiahia ana he "kaiwhakaaro" ki te mahi i te huringa whatu-hiko tairongo ake, ka whakakaha i nga irahiko, katahi ka haere ma roto i te kaitahuri hiko super kia tuku te tohu whatu. haere ki te mea e whai ake nei Ka tae te rei ki tona haerenga.

Ko te tumanako a nga Kairangahau o te Whare Wananga o Penn State ki te whakawhanake i nga muka whatu kua whakakiia ki nga semiconductors atamai, ka whai waahi ki te mahi i te hurihanga hiko-ahua-hiko i a raatau ano.I tenei wa, kaore ano te roopu rangahau i eke ki tana whainga, engari kua pai te whakakotahi i nga rauemi katoa e hiahiatia ana i roto i tana muka whatu semiconductor me te whakamatau ka taea e ia te tuku whakaahua me nga irahiko i te wa ano.Muri iho, me whakatauira te kirikiri karaihe kotahi ki nga pito e rua o te muka whatu ki te mahi i te huringa whatu-hiko me te hiko-whatu e tika ana i roto i te waa.

I whakaatu a Badding i te kaha ki te whakamahi i nga muka whakakiia-siliconi i te tau 2006, katahi ka whakamahia e Ji nga taiaho hei whakakotahi i te hiraka karaihe karaihe kotahi me nga capillaries karaehe i roto i tana rangahau tuhinga rangahau.Ko te hua ko te hiri monosilicon atamai e 2,000 nga wa roa ake, e huri ana i te tauira taketake tino kaha a Badding hei taonga hokohoko.

Ko Xiaoyu Ji, he kaitono PhD i te Tari o nga Taonga Pūtaiao i te Whare Wananga o Penn State, e whakahaere ana i nga whakamatautau whakamaarama i Argonne National Laboratory

Ka taea hoki e tenei ultra-iti-iti te kirikiri kirikiri karaihe kotahi ki te whakamahi i te matawai laser ki te whakarewa me te whakamahine i te hanganga karaihe i waenganui o te matua karaihe i te mahana o te 750-900 nga nekehanga Fahrenheit, na reira ka karo i te kino o te karaihe o te karaihe.

No reira, kua neke atu i te 10 tau mai i te nganatanga tuatahi a Badding ki te whakakotahi i nga semiconductors atamai me nga muka whatu ngawari me te muka whatu-hiko kotahi.

I muri mai, ka timata nga kairangahau ki te arotau (kia eke te muka atamai ki te tere tuku me te kounga e rite ana ki te muka ngawari), me te whakatauira i te germanium silicon mo nga tono whaihua, tae atu ki nga endoscopes, te whakaahua me nga laser muka.