Cilmi-baarayaal ka tirsan Jaamacadda Penn State ee dalka Mareykanka ayaa sheegay in dhawaan, semiconductor core fiber lafteeda laga yaabo inay awoodaan inay sameeyaan beddelaad qaali ah "electrical-optical-electrical" iyada oo aan ku tiirsanayn koronto-optical (electronic-optical) beddelayaasha, iyo indhaha qaaliga ah beddelayaasha elektarooniga ah ee dhamaadka helitaanka.

Hal-abuurkan cusubi waa in la isku geeyo hal silikoon core oo ah koofiyad quraarad ah oo dhexroorkeedu yahay 1.7 microns, oo la adkeeyo oo ku xidho labada daraf si loo sameeyo hal silikoon crystal ah, taas oo la isku darayo germanium silikoon crystal ah oo ka jaban iyo silikoon hal silikoon ah labada daraf. .Cilmi-baaristan waxaa si wadajir ah u sameeyay macalimiin Venkatraman Gopalan iyo John Badding oo ka tirsan Waaxda Sayniska Qalabka iyo Injineerinka ee Jaamacadda Penn State University, iyo arday doctoral ah Xiaoyu Ji.

Ku dar xudunta silikoon amorphous kaab dhalo leh dhexroor gudaha ah 1.7 microns

Fiber indhaha fudud ee maanta la isticmaalo ayaa kaliya ku sii dayn kara sawir-qaadayaasha oo ay weheliyaan tuubo dhalo ah oo lagu daboolay daahan polymer jilicsan.Calaamadaha ugu fiican waxaa lagu hayaa fiber-ka indhaha iyadoo ka tarjumaysa muraayadda ilaa polymer-ka, markaa ma jirto wax calaamad ah oo lumay inta lagu jiro gudbinta fogaanta.Nasiib darro, dhammaan xogta laga gudbiyo kombuyuutarku waxay u baahan yihiin isticmaalka qalabka beddelka elektiroonigga ah ee qaaliga ah dhamaadka gudbinta.

Sidoo kale, soo-qabayuhu waa kombuyuutar u baahan beddelayaasha korontada ku shaqeeya ee qaaliga ah marka la gaaro dhammaadka.Si loo xoojiyo calaamada, masaafada ultra-dheer ee u dhaxaysa magaalooyinka kala duwan waxay u baahan tahay "ku celcelin" si loo sameeyo beddelka indhaha-korontada oo xasaasi ah, ka dibna kor u qaad electrons-ka, ka dibna u gudba beddelaha super-electro-optical si uu u oggolaado calaamadda indhaha. u gudub kan ku xiga.

Cilmi-baarayaasha Jaamacadda Penn State University waxay rajeynayaan inay horumariyaan fiilooyinka indhaha oo ay ka buuxaan semiconductors smart, iyaga oo siinaya awood ay ku sameeyaan beddelka koronto-optical-electrical keligood.Waqtigan xaadirka ah, kooxda cilmi-baaristu wali ma aysan gaarin yoolkeedii, laakiin waxay si guul leh isugu geeyeen dhammaan agabyada loo baahan yahay ee fiber-ka indhaha ee semiconductor waxayna caddeeyeen inay isku gudbin karaan photons iyo electrons isku mar.Marka xigta, waxay u baahan yihiin inay qaabeeyaan hal silikoon crystal ah labada daraf ee fiber indhaha si ay u qabtaan beddelka indhaha-korontada iyo korantada-optical ee lagama maarmaanka ah waqtiga dhabta ah.

Badding wuxuu muujiyay suurtogalnimada isticmaalka fiilooyinka silikoon ka buuxa 2006, iyo Ji ka dib wuxuu isticmaalay lasers si uu isugu daro germanium silikoon kareem ah oo nadiif ah oo sarreeya oo leh muraayado dhalo ah oo ku jira cilmi-baaristiisa dhakhtarka.Natiijadu waa shaabad casri ah oo monosilicon ah oo 2,000 jeer ka dheer, kaas oo u beddela qaabka asalka ah ee waxtarka sare leh ee Badding oo u beddelaya walxo ganacsi ahaan macquul ah.

Xiaoyu Ji, oo ah musharaxa PhD ee Waaxda Sayniska Qalabka ee Jaamacadda Penn State, waxay ku qabataa imtixaannada crystallization Shaybaarka Qaranka ee Argonne

Midkan aadka u yar ee silikon crystal-ka ah ayaa sidoo kale u oggolaanaya Ji inuu isticmaalo iskaanka laysarka si uu u dhalaaliyo oo u nadiifiyo qaab-dhismeedka crystal ee bartamaha muraayadda heerkul ah 750-900 darajo Fahrenheit, taas oo ka fogaanaysa faddaraynta silikon ee galaaska.

Sidaa darteed, waxay qaadatay in ka badan 10 sano isku daygii ugu horreeyay ee Badding ee isku darka semiconductors smart iyo fiilooyinka indhaha ee fudud oo isku mid ah fiber indhaha-korontada.

Marka xigta, cilmi-baarayaashu waxay bilaabi doonaan inay hagaajiyaan (si ay u sameeyaan fiber-ka caqliga leh si ay u gaaraan xawaaraha gudbinta iyo tayada la mid ah fiilada fudud), iyo naqshadeynta germanium silicon ee codsiyada wax ku oolka ah, oo ay ku jiraan endoscopes, imaging iyo lasers fiber.