ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ ෆෝටෝනික්ස් ප්‍රධාන වශයෙන් ක්ෂුද්‍ර සහ නැනෝ පරිමාණයෙන් ආලෝකය සහ පදාර්ථ අතර අන්තර්ක්‍රියා නීතිය සහ ආලෝක උත්පාදනය, සම්ප්‍රේෂණය, නියාමනය, හඳුනාගැනීම සහ සංවේදනය සඳහා එහි යෙදීම අධ්‍යයනය කරයි. ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ ෆෝටෝනික්ස් උප-තරංග ආයාම උපාංගවලට ෆෝටෝන ඒකාබද්ධ කිරීමේ මට්ටම ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර, එය ෆෝටෝනික් උපාංග ඉලෙක්ට්‍රොනික චිප් වැනි කුඩා දෘශ්‍ය චිපයකට ඒකාබද්ධ කිරීමට අපේක්ෂා කෙරේ. නැනෝ-මතුපිට ප්ලාස්මොනික්ස් යනු ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ ෆෝටෝනික්ස් හි නව ක්ෂේත්‍රයක් වන අතර එය ප්‍රධාන වශයෙන් ලෝහ නැනෝ ව්‍යුහයන්හි ආලෝකය සහ පදාර්ථ අතර අන්තර්ක්‍රියා අධ්‍යයනය කරයි. එයට කුඩා ප්‍රමාණය, අධිවේගී බව සහ සාම්ප්‍රදායික විවර්තන සීමාව ඉක්මවා යාමේ ලක්ෂණ ඇත. හොඳ දේශීය ක්ෂේත්‍ර වැඩිදියුණු කිරීම සහ අනුනාද පෙරහන් ලක්ෂණ ඇති නැනෝප්ලාස්මා-තරංග මාර්ගෝපදේශ ව්‍යුහය නැනෝ-පෙරහන්, තරංග ආයාම බෙදීම් බහුකාර්ය, දෘශ්‍ය ස්විචය, ලේසර් සහ අනෙකුත් ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ දෘශ්‍ය උපාංගවල පදනම වේ. දෘශ්‍ය ක්ෂුද්‍ර කුහර ආලෝකය කුඩා කලාපවලට සීමා කරන අතර ආලෝකය සහ පදාර්ථ අතර අන්තර්ක්‍රියා බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කරයි. එබැවින්, උසස් තත්ත්වයේ සාධකයක් සහිත දෘශ්‍ය ක්ෂුද්‍ර කුහර ඉහළ සංවේදීතා සංවේදනය සහ හඳුනාගැනීමේ වැදගත් ක්‍රමයකි.
WGM ක්ෂුද්‍ර කුහරය
මෑත වසරවලදී, දෘශ්‍ය ක්ෂුද්‍ර කුහරය එහි විශිෂ්ට යෙදුම් විභවය සහ විද්‍යාත්මක වැදගත්කම නිසා බොහෝ අවධානයට ලක්ව ඇත. දෘශ්‍ය ක්ෂුද්‍ර කුහරය ප්‍රධාන වශයෙන් ක්ෂුද්‍ර ගෝලය, ක්ෂුද්‍ර තීරුව, ක්ෂුද්‍ර වළල්ල සහ අනෙකුත් ජ්‍යාමිතීන්ගෙන් සමන්විත වේ. එය රූප විද්‍යාත්මක යැපෙන දෘශ්‍ය අනුනාදක වර්ගයකි. ක්ෂුද්‍ර කුහරවල ආලෝක තරංග ක්ෂුද්‍ර කුහර අතුරුමුහුණතේදී සම්පූර්ණයෙන්ම පරාවර්තනය වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස විස්පරින් ගැලරි මාදිලිය (WGM) ලෙස හැඳින්වෙන අනුනාද මාදිලියක් ඇති වේ. අනෙකුත් දෘශ්‍ය අනුනාදක සමඟ සසඳන විට, ක්ෂුද්‍ර අනුනාදකවලට ඉහළ Q අගය (106 ට වැඩි), අඩු මාදිලියේ පරිමාව, කුඩා ප්‍රමාණය සහ පහසු ඒකාබද්ධ කිරීම යනාදියෙහි ලක්ෂණ ඇති අතර ඉහළ සංවේදීතා ජෛව රසායනික සංවේදනය, අතිශය අඩු එළිපත්ත ලේසර් සහ රේඛීය නොවන ක්‍රියාවන් සඳහා යොදවා ඇත. අපගේ පර්යේෂණ ඉලක්කය වන්නේ ක්ෂුද්‍ර කුහරවල විවිධ ව්‍යුහයන් සහ විවිධ රූප විද්‍යාවන්හි ලක්ෂණ සොයා ගැනීම සහ අධ්‍යයනය කිරීම සහ මෙම නව ලක්ෂණ යෙදීමයි. ප්‍රධාන පර්යේෂණ දිශාවන්ට ඇතුළත් වන්නේ: WGM ක්ෂුද්‍ර කුහර පිළිබඳ දෘශ්‍ය ලක්ෂණ පර්යේෂණ, ක්ෂුද්‍ර කුහර පිළිබඳ නිෂ්පාදන පර්යේෂණ, ක්ෂුද්‍ර කුහර පිළිබඳ යෙදුම් පර්යේෂණ යනාදියයි.
WGM ක්ෂුද්‍ර කුහර ජෛව රසායනික සංවේදනය
අත්හදා බැලීමේදී, සංවේදක මිනුම් සඳහා සිව්-පිළිවෙල ඉහළ-පිළිවෙල WGM මාදිලිය M1(රූපය 1(a)) භාවිතා කරන ලදී. පහළ-පිළිවෙල මාදිලිය හා සසඳන විට, ඉහළ-පිළිවෙල මාදිලියේ සංවේදීතාව බෙහෙවින් වැඩිදියුණු විය (රූපය 1(b)).
රූපය 1. ක්ෂුද්‍ර කේශනාලිකා කුහරයේ අනුනාද මාදිලිය (a) සහ එහි අනුරූප වර්තන දර්ශක සංවේදීතාව (b)
ඉහළ Q අගයක් සහිත සුසර කළ හැකි දෘශ්‍ය පෙරහන
පළමුව, රේඩියල් සෙමින් වෙනස් වන සිලින්ඩරාකාර ක්ෂුද්‍ර කුහරය පිටතට ඇද දමනු ලබන අතර, පසුව අනුනාද තරංග ආයාමයේ සිට හැඩයේ ප්‍රමාණයේ මූලධර්මය මත පදනම්ව සම්බන්ධක ස්ථානය යාන්ත්‍රිකව චලනය කිරීමෙන් තරංග ආයාම සුසර කිරීම ලබා ගත හැකිය (රූපය 2 (අ)). සුසර කළ හැකි කාර්ය සාධනය සහ පෙරහන් කලාප පළල රූප සටහන 2 (ආ) සහ (ඇ) හි දක්වා ඇත. ඊට අමතරව, උප-නැනෝමීටර නිරවද්‍යතාවයෙන් උපාංගයට දෘශ්‍ය විස්ථාපන සංවේදනය සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.
රූපය 2. සුසර කළ හැකි දෘශ්‍ය පෙරහන (a), සුසර කළ හැකි කාර්ය සාධනය (b) සහ පෙරහන් කලාප පළල (c) හි ක්‍රමානුරූප සටහන
WGM ක්ෂුද්‍ර තරල බිංදු අනුනාදකය
ක්ෂුද්‍ර තරල චිපයේ, විශේෂයෙන් තෙල්වල ඇති බිංදුව සඳහා (තෙල් තුළ ඇති බිංදුව), මතුපිට ආතතියේ ලක්ෂණ නිසා, මයික්‍රෝන දස දහස් ගණනක හෝ සිය ගණනක විෂ්කම්භයක් සඳහා, එය තෙල් තුළ අත්හිටුවා, පාහේ පරිපූර්ණ ගෝලයක් සාදයි. වර්තන දර්ශකය ප්‍රශස්තිකරණය කිරීම හරහා, බිංදුව 108 ට වැඩි ගුණාත්මක සාධකයක් සහිත පරිපූර්ණ ගෝලාකාර අනුනාදකයකි. එය තෙල්වල වාෂ්පීකරණයේ ගැටළුව ද වළක්වයි. සාපේක්ෂව විශාල බිංදු සඳහා, ඝනත්ව වෙනස්කම් හේතුවෙන් ඒවා ඉහළ හෝ පහළ පැති බිත්ති මත "වාඩි" වනු ඇත. මෙම වර්ගයේ බිංදු භාවිතා කළ හැක්කේ පාර්ශ්වීය උද්දීපන මාදිලිය පමණි.
පළ කිරීමේ කාලය: ඔක්තෝබර්-23-2023