Nur, endi o'z qafasingni topdi (va u juda nozik!)

Qiziq fakt: yillar davomida nurdni qalin materiallar bilan ushlab turishga harakat qildik. Lekin polshalik olimlar endi shuni ko'rsatdiki, to'g'ri material tanlasak, hammasi osonlashadi. Bu haqiqatan ham hayratlanarli.

Tasavvur qiling: infranur – ya'ni ko'rinmas nur – ni atigi 40 nanometr qalinlikdagi qatlamga sig'dirish. Inson sochining qalinligi taxminan 75 ming nanometr. Demak, bu material sochdan 1000 marta nozikroq. Shu qalinlikda infranurni qafsga tortib ushlab turadi.

Nega hammasi shovqin-suron qilmoqda?

Sababi oddiy: nur tez va og'irligi yo'q. Elektr oqimi kabi to'siqlarga urilib issiqlik chiqarmaydi. Fotolar (nur zarralari) material ichida chaqmoqdek uchadi. Agar kompyuterlar va qurilmalarni elektr o'rniga nur bilan qursak, ular ancha tez, kichik va tejamkor bo'ladi.

Ammo muammo shundaki, infranurning to'lqini uzun – ko'rinadigan nursimon. Nur to'lqinini boshqarish uchun odatda uning o'lchamiga teng yoki kattaroq tuzilma kerak. Polshaliklar buni undan ham kichikroq narsada bajardilar. Bu – katta yutuq.

Sirli ingredient: MoSe₂ materiali

Asosiy maxsuslik – molibden diselenid, qisqacha MoSe₂. Men ham avval eshitmagan edim. Bu materialning kuchi shundaki, nur unda sekinlashadi.

Oddiy shishada nur 1,5 baravar sekinlashadi. Silikon chipida – 3,5 baravar. MoSe₂ da esa – 4,5 baravar! Bu farq kichik ko'rinadi, lekin aslida katta. Sekinlashgani uchun material nurdni mustahkam ushlab turadi, nozik qatlamda infranurni qamab oladi.

Masalan, tez uchayotgan to'pni ushlash qiyin, sekinini esa oson. Shunday ham.

Yanada qiziq: Infranurni ko'k rangga aylantiradi

Eng ajoyibi shu: MoSe₂ nafaqat ushlab turadi, balki o'zgartiradi ham. "Uchinchi garmonik generatsiya" jarayonida uchta infranur zarrasi bir ko'k nur zarrasiga aylanadi. Ko'rinmas nur ko'rinadigan bo'lib chiqadi.

Maxsus panjara tuzilishi infranurni jamlagani uchun bu jarayon oddiy qatlamdagi kabi emas – 1500 marta samaraliroq. Olimlarni hayajonga soladigan shu.

Ishlab chiqarish muammosini hal qildilar

Yaxshi kashfiyat bo'lsa ham, uni ommaviy ishlab chiqarmasang, foydasi kam. Ilgari MoSe₂ ni "ekskfoliasiya" deb atalgan usulda olganlar – kristaldan yopishqoq lenta bilan qirralaganlar. Bu kichik joylarga (10 kvadrat mikrometr) mos va natijasi beqaror edi.

Polshaliklar molekulyar nurlu epitaksiya (MBE) usulini ishlatdilar. Bu sanoatda sinovdan o'tgan. Endi bir necha kvadrat dyuym o'lchamdagi nozik qatlamlarni yasashadi.

Qalinligi o'lchovi: qatlamning nozikligi uning maydoniga nisbatan 1:1 million. A4 qog'oz esa 1:2000. Bu material qog'ozdan 500 marta nisbiy nozikroq.

Haqiqiy hayotga ta'siri nima?

Eng aniq foyda – fotonik chiplar. Elektr o'rniga nur ishlatadigan protsessorlar. Nur tezligida ishlaydi, kamroq issiqlanadi, tejamkor. Bu fantastika emas, endi uni ishlab chiqarish yo'li ochildi.

MBE usuli ommaviy bo'lgani uchun kompaniyalar sanoat miqyosida yasashi mumkin. Bu laboratoriya tajribasidan haqiqiy texnologiyaga o'tish.

Xulosa

Menga eng qiziqi shu: ular nafaqat nozik narsa yasadi. Qiyin muammoni – nurdni kichik o'lchamda boshqarishni – yangi material bilan hal qildilar. Ba'zan eski usullarda qiynalish o'rniga, yangi vositalar topish kerak.

Bir necha yildan keyin kompyuteringizdagi fotonik qurilmalar shu polshaliklarning MoSe₂ ishi tufayli paydo bo'lishi mumkin.

Qoyil, shunday emasmi?

Manba: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/04/260405003957.htm