سافٹ ٹیون ایبل 3ڈی فوٹونک کرسٹل حاصل کرنے کا ایک نیا راستہ جو نیلے مرحلے کے مائع کرسٹل میں مناسب شکل اور سائز کے نینو پارٹیکلز متعارف کروا کر روشنی کو ہر سمت میں کنٹرول کر سکتا ہے، جدید ترین فوٹونک آلات کے لیے راہ ہموار کر سکتا ہے۔

فوٹونک کرسٹل جیسے تتلی کے پر، مور کے پنکھ وغیرہ روشنی کی جوڑ توڑ کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے دلکش نظری مواد ہیں۔ وہ سیمی کنڈکٹرز کے آپٹیکل اینالگ ہیں جو روشنی کے پھیلاؤ کی سمت کے ساتھ اضطراری انڈیکس کے برعکس ہیں۔ فوٹونک کرسٹل روشنی کو یا تو کسی خاص سمت (نامکمل فوٹونک بینڈ گیپ –پی بی جی) یا تمام سمتوں (مکمل پی بی جی) میں کنٹرول کر سکتے ہیں۔

تین جہتی (3ڈی) فوٹونک کرسٹل کی تعمیر جو نظر آنے والے اسپیکٹرم میں کام کر سکتی ہے ،نینو میٹر کے لینتھ اسکیل کی وجہ سے چیلنجنگ ہے جس میں جدید ترین تکنیکوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

ہائلی چیرل لکویڈ کرسٹل کے ذریعہ دکھائے جانے والے نیلے مراحل (بی پیز) کو روایتی 3ڈی فوٹونک کرسٹل کے مؤثر متبادل کے طور پر تیزی سے تلاش کیا جا رہا ہے، کیونکہ فوٹونک خاصیت کا احساس  ایل سی مالیکیولز کی خود ساختہ اسمبلی سے ہوتا ہے۔

تاہم، بی پیز میں ریفریکٹیو انڈیکس کا تضاد بہت چھوٹا ہے، اور اس وجہ سے وہ نامکمل پی بی جی مواد کی کلاس سے تعلق رکھتے ہیں۔ ٹیون ایبل اور مکمل فوٹونک بینڈ گیپ کے ساتھ ایک 3ڈی فوٹونک کرسٹل نفیس فوٹونک آلات میں لاگو کیے جانے کے امکانات کو کھولتا ہے جیسے کہ بغیر کسی نقصان کے آپٹیکل سگنلز کو ایک نقطہ سے دوسرے مقام تک لے جانے کے لیے استعمال کیے جانے والے نقصان کے بغیر آپٹیکل ویو گائیڈز۔

سنٹر فار نینو اینڈ سافٹ میٹر سائنسز، بنگلورو کی ریسرچ ٹیم جو کہ  سائنس اینڈ ٹیکنالوجی ڈیپارٹمنٹ (ڈی ایس ٹی) کا  ایک خود مختار ادارہ ہے،  نے بی پیز میں مکمل فوٹونک بینڈ گیپ حاصل کرنے کے لیے ایک خوبصورت راستہ دکھایا ہے۔ ڈاکٹر گیتا نائر کی قیادت میں ٹیم کی طرف سے تیار کردہ سادہ اور کم لاگت کے طریقہ کار میں بلیو فیز مائع کرسٹل میں مناسب شکل اور سائز کے ہائی ریفریکٹیو انڈیکس نینو پارٹیکلز کو شامل کرنے کے عمدہ  طریقے شامل ہیں۔

کروی شکل کے، اعلی اضطراری انڈیکس کے ساتھ سیلینیم نینو پارٹیکلز جو بی پی کے ڈیفیکٹ کور کے اندر محدود ہو جاتے ہیں ،مؤثر طریقے سے ریفریکٹیو انڈیکس کے تضاد کو بڑھاتے ہیں۔ اس کی وجہ سے پی بی جی کی چوڑائی میں اضافہ ہوا، یہ واضح اشارہ ہے کہ بی پی مکمل پی بی جی سسٹم کی طرف گامزن ہے۔ نتائج جرنل نانواسکیل میں شائع  ہوئے ہیں۔

اس پروجیکٹ پر کام کرنے والی پی ایچ ڈی کی طالبہ نورجہاں خاتون نے کہاکہ‘‘ایکسٹنسیو ایف ای ایم (فینائٹ ایلیمنٹ میتھڈ-الیکٹرو میگنیٹکس میں ایک عددی طریقہ) اس طرح کے نظاموں پر کئے جانے والے سیمیولیشن واضح طور پر اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ مکمل پی بی جی سسٹم حاصل کرنا نہ صرف ریفریکٹیو انڈیکس کنٹراسٹ کی شدت پر منحصر ہے، بلکہ فوٹونک کرسٹل یا اس معاملے میں بلیوفیز  کی ہم آہنگی پر بھی اس کا انحصار ہے’’۔ انہوں نے یہ بھی بتایا کہ کمرے کے درجہ حرارت کو مستحکم اور ٹیون ایبل کمپلیٹ پی بی جی بلیو فیز کو محسوس کرنے کے لیے تجربات جاری ہیں جو فوٹونک انٹیگریٹڈ سرکٹس کے ابھرتے ہوئے فیلڈ میں ایپلی کیشنز تلاش کرسکتے ہیں۔

اشاعت کا لنک: https://doi.org/10.1039/D3NR03366J

تصویر: قدیم بی پی، پی بی جی کی چوڑائی 2.2 فیصد دکھاتا ہے جو کہ ہائی انڈیکس ایس ای  نینو پارٹیکلز (ایس ای- ڈوپڈ بی پی) کے اضافے پر 5.6 فیصد تک بڑھ جاتا ہے جو واضح طور پر اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ بی پی مکمل بی پی جی نظام کی طرف گامزن ہے۔

۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔

ش ح۔ م م۔ع ن

(U: 2566)

(Release ID: 1987629) Visitor Counter : 70