อุปกรณ์โทนิคที่เปล่งแสงเพียงทิศทางเดียวถูกสร้างขึ้นโดยนักวิจัยในจีนและสหรัฐอเมริกาและเพื่อนร่วมงาน สร้างอุปกรณ์ของพวกเขาโดยปรับแต่งรูปร่างของชุดแท่งซิลิกาสลักอย่างระมัดระวัง ดังนั้นจึงใช้โทโพโลยีเพื่อปรับเปลี่ยนเอฟเฟกต์ที่แปลกประหลาดซึ่งคาดการณ์ไว้เมื่อ 90 ปีที่แล้ว ที่ผ่านมา. อุปกรณ์ออปติคัลสามารถมีแอพพลิเคชั่นหลายตัวในออปโตอิเล็กทรอนิกส์
ความท้าทาย
หลักในการสร้างวงจรออปติคัลคือแสงจะเดินทางผ่านอุปกรณ์ออปติกทั้งสองทิศทางอย่างมีความสุข ซึ่งทำให้เกิดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ โซลูชันปัจจุบัน เช่น การรวมกระจกเงาเพื่อสะท้อนแสงที่เดินทางผิดทิศทางมักจะเทอะทะ ไม่มีประสิทธิภาพ หรือประดิษฐ์ได้ยาก ตอนนี้ นักวิจัยในจีน
และสหรัฐอเมริกาได้เปลี่ยนโครงสร้างทอพอโลยีของเอฟเฟกต์ที่เสนอครั้งแรกในปี 1929 และสร้างผลึกโทนิคที่กระจายแสงในทิศทางเดียว ในปี พ.ศ. 2472 จอห์น ฟอน นอยมันน์และยูจีน วิกเนอร์ค้นพบว่าคำตอบของสมการชโรดิงเงอร์สำหรับอิเล็กตรอนในสภาวะที่มีพันธะซึ่งมีศักยภาพเพียงพอ
ซึ่งยังคงมีพลังงานเพียงพอที่จะหลุดออกจากบ่อน้ำได้ การสร้างระบบทดลองที่แสดง “สถานะผูกพันในความต่อเนื่อง” (BICs) เหล่านี้ไม่สามารถทำได้ในขณะนั้น ดังนั้นระบบเหล่านี้จึงยังคงเป็นความอยากรู้อยากเห็นทางคณิตศาสตร์มาหลายทศวรรษ เริ่มต้นในปี 1970 นักวิจัยตระหนักว่าฟิสิกส์แบบเดียวกัน
นี้นำไปใช้นอกเหนือจากกลศาสตร์ควอนตัมและใช้กับระบบของคลื่นในวงกว้างมากขึ้น ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา BICs ได้รับการสังเกตในแสง เสียง และคลื่นน้ำ เช่นเดียวกับคลื่นพื้นผิวในกราฟีน กระจกที่สมบูรณ์แบบในปี 2013 ทีมงานที่นำโดยได้ใช้ BICs ในการผลิตกระจกที่สมบูรณ์แบบชนิดใหม่
ที่สามารถดักจับและสะท้อนแสงโดยที่ไม่ดูดซับมัน ในปี 2560 และเพื่อนร่วมงานได้ขยายแนวคิดจากการควบคุมการดักจับแสงไปจนถึงการปรับแต่งการปล่อยแสง พวกเขาสร้าง “ช่องซูเปอร์คาวิตี้” ทางแสงจากโครงสร้างตาข่ายสี่เหลี่ยมของอินเดียมแกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสไฟด์
เมื่อสูบฉีด
ที่ความถี่ออปติก โครงสร้างจะรองรับคลื่นนิ่งที่ประมาณ 1550 นาโนเมตร (ความยาวคลื่นที่ใช้มากที่สุดในการสื่อสารโทรคมนาคม) สิ่งนี้ใช้เพื่อสร้างเลเซอร์ที่มีเส้นความกว้างแคบมากซึ่งสามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์ในออปโตอิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตาม การแผ่รังสีออกมานั้นมีความสมมาตรเชิงพื้นที่:
เช่นเดียวกับโฟตอนจำนวนมากที่แผ่ลงมาจากโครงตาข่ายและขึ้นไปด้านบน ในงานวิจัยล่าสุด และเพื่อนร่วมงานในสหรัฐอเมริกาและจีนได้พัฒนากลอุบายที่ประณีตเพื่อผลิตอุปกรณ์ที่ส่งรังสีในทิศทางเดียวเท่านั้น ทีมงานสร้างแท่งซิลิกอนที่มีความลึก 500 นาโนเมตรและกว้าง 200 นาโนเมตรเป็นระยะๆ ห่าง
กันประมาณ 1 ไมครอนบนพื้นผิวซิลิกา หากแถบถูกสร้างขึ้นในแนวตั้งฉากกับวัสดุพิมพ์ การจำลองแนะนำว่าระบบจะทำงานเหมือน BIC เมื่อกระตุ้นด้วยแสง 1550 นาโนเมตร อย่างไรก็ตาม นักวิจัยกลับเอียงบาร์เล็กน้อย ขัดขวาง BIC และปล่อยให้รังสีรั่วไหลออกมา
การพิจารณาทอพอโลยีหมายความว่ารังสีที่แผ่ขึ้นไปจะต้องมีโพลาไรเซชันตรงกันข้ามกับการแผ่รังสีที่แผ่ลงมาด้านล่าง เมื่อคานเอียงมากพอ รังสีใดๆ ที่แผ่ลงมาด้านล่างจะต้องเป็นทั้งโพลาไรซ์แบบวงกลมซ้ายและโพลาไรซ์แบบวงกลมขวาในเวลาเดียวกัน เนื่องจากไม่มีรังสีใดที่จะตอบสนองข้อจำกัดนี้ได้
จึงไม่ควร
แผ่รังสีลงด้านล่าง และอย่างน้อยที่สุดสำหรับอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นอย่างสมบูรณ์แบบ อุปกรณ์จริงส่งพลังงานออปติคอลมากกว่าด้านล่างหลายพันเท่า“งานสวย”และเพื่อนร่วมงานไม่สามารถแสดงความคิดเห็นได้ แต่Kantéซึ่งปัจจุบันอยู่ อธิบายงานวิจัยว่าเป็น “ผลงานที่สวยงาม”
“นี่อาจเป็นคอนทราสต์สูงสุดที่ฉันเคยเห็นในโครงสร้างแบบพาสซีฟ” เขากล่าว “โดยปกติอัตราส่วนคือหนึ่งต่อสอง สามหรือสี่” เขาเชื่อว่าประเด็นที่น่าสนใจที่สุดคือทฤษฎีพื้นฐานที่นักวิจัยใช้เพื่อทำลายความสมมาตรเชิงพื้นที่และแสดงให้เห็นว่ารังสีสามารถถูกยกเลิกในทิศทางเดียวได้อย่างไร
เขาเพิ่มข้อความเตือนว่า “ทิศทางเดียวไม่ได้หมายความว่าไม่สัมพันธ์กัน แม้ว่ามันจะส่งสัญญาณออกไปในทิศทางเดียว แต่ก็ยังรับสัญญาณได้ [จากทั้งสองทิศทาง]” เขากล่าว “เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวน เสาอากาศนี้ยังต้องใช้ตัวแยกสัญญาณ” สิ่งนี้อาจมีข้อดีในตัวมันเอง: “บางครั้งคุณต้องการ
และเพื่อนร่วมงานพบว่าฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดที่ออกจากดวงอาทิตย์เพิ่มขึ้น 1.4 เท่าตั้งแต่ปี 2507 และอาจเพิ่มขึ้น 2.3 เท่าตั้งแต่ปี 2444 ผลลัพธ์ของพวกเขาสามารถสนับสนุนทฤษฎีที่เปลี่ยนแปลงในลมสุริยะ – กระแสของอนุภาคมีประจุที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ อาจมีส่วนทำให้เกิด
การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ. ลมสุริยะและสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์มีการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิด ตามทฤษฎี อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าในลมสุริยะจะหักเหรังสีคอสมิกพลังงานสูง ซึ่งมิฉะนั้นจะทำให้ชั้นบรรยากาศด้านล่างของโลกแตกตัวเป็นไอออน ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเมฆ
เนื่องจากการปกคลุมของเมฆจะเป็นตัวกำหนดปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่สะท้อนจากโลกกลับสู่อวกาศ ลมสุริยะที่มีกำลังมากกว่าหมายถึงการปกคลุมของเมฆน้อยลง ซึ่งในทางกลับกันเป็นการบ่งชี้ว่าโลกจะอุ่นขึ้นอย่างไรก็ตาม บทความของ Tett และเพื่อนร่วมงานเสนอว่าผลกระทบทางธรรมชาติ
เพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายถึงรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่สังเกตได้ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา พวกเขาใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ HadCM2 เพื่อทำนายอุณหภูมิโลกในช่วง 50 ปีที่คาบเกี่ยวกัน 5 ช่วง (พ.ศ. 2449-56, พ.ศ. 2459-2509, .) จากนั้นเปรียบเทียบผลลัพธ์กับการสังเกต
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
