بهبود خواص نوری نیترید بور هگزاگونالی

یک تیم تحقیقاتی از آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی آمریکا نشان دادند که می‌توان با استفاده از اپتیک‌های نانومقیاس و لیزر بسیار کوچک به بهبود خواص نوری و کارایی عبوری ادوات نیترید بور هگزاگونالی کمک کرد.
الکساندر گیلز از محققان این پروژه می‌گوید: «کاربرد این تحقیقات بسیار وسیع است. با محدود کردن نور در ابعاد بسیار کوچک، ادوات نانوفتونیک می‌توانند در میکروسکوپ‌های با قدرت تفکیک بالا، جذب انرژی خورشید، محاسبات نوری و درمان پزشکی مورد استفاده قرارگیرند.
نیترید بور هگزاگونالی شبکه‌ای از اتم‌های بور و نیتروژن است که از خواص نوری ویژه‌ای دارد. پیش از این مشخص شده بود که از این مواد می‌توان در حوزه‌هایی نظیر حسگری یا تبدیل انرژی استفاده کرد، اما کارایی انتقال در نیترید بور هگزاگونالی منجر به محدود شدن کاربرد این مواد شده‌است.
گیلز می‌گوید: «ما نشان دادیم که از طریق مهندسی ایزوتوپ‌های نیمه‌هادی قطبی و مواد دی‌الکتریک می‌توان کارایی را افزایش داد.»
دو نوع ایزوتوپ بور 10 و 11 وجود دارد که تفاوت موجود در آن‌ها منجر به پراش فونون شده و کارایی انتقال کاهش می‌یابد. این گروه تحقیقاتی از نیترید بور هگزاگونالی با خلوص 99 درصد از یکی از این ایزوتوپ‌ها موفق به بهبود کارایی شدند.
این راهکار منجر به کاهش افت نوری شده و در نهایت فونون سه برابر سریع‌تر حرکت کرده و مود لرزشی عمر طولانی‌تری خواهد داشت. با این کار می‌توان از نیترید بور هگزاگونالی برای حسگری شیمیایی استفاده کرد.
گیلز می‌گوید: «کنترل و دستکاری نور در مقیاس نانومتری بسیار دشوار بوده و با کارایی پایین انجام می‌شود. ما در این پروژه روشی تازه برای تولید نسل جدیدی از ادوات ارائه کردیم.»