امکان افزایش ۱۰هزار مرتبه‌ای خواص سیستم‌های نوری با نقاط کوانتومی

دکتر علی رستمی دکتری الکترونیک- فوتونیک، به همراه گروه تحقیقاتی فوتونیک و نانو کریستال دانشگاه تبریز، در یک پژوهش محاسباتی، ساختار جدیدی به عنوان نقطه‌ی کوانتومی معرفی کرده است. این نقطه خواص نوری سیستم‌های نوری را تا ۱۰هزار مرتبه بهتر از گزارش‌های مشابه، آشکار می‌کند.

نقطه‌ی کوانتومی مجموعه‌ای از اتم‌هاست که ابعاد نانومتری دارند، این نقطه بزرگتر از نقطه‌ی ریاضی و از ابعاد مرسوم مهندسی بسیار کوچکتر است. به بیان دیگر نقطه‌ی کوانتومی فضایی نانومتری است که حرکت الکترون درون آن توسط یک پتانسیل الکتریکی محدود شده، صورت می‌گیرد.

نقاط کوانتومی از خود خواص اپتیکی بالایی نشان می‌دهند، به طوری که با استفاده از این نقاط می‌توان وضوح دوربین‌های دید در شب را افزایش داد. علاوه بر این می‌توان از این نقاط در سیستم‌های نوری بهره برد. سیستم‌های نوری سیستم‌هایی هستند که تمام اجزای آن با نور کار می‌کنند. مشکل عمده‌ی این سیستم‌ها، بالا بودن شدت نور لازم ورودی است. با استفاده از نقاط کوانتومی می‌توان شدت نور لازم را تا ۱۰هزار مرتبه کاهش داد.

دکتر علی رستمی دکتری الکترونیک- فوتونیک، به همراه گروه تحقیقاتی فوتونیک و نانو کریستال دانشگاه تبریز، در یک پژوهش محاسباتی، ساختار جدیدی به عنوان نقطه‌ی کوانتومی معرفی کرده است، که توانایی افزایش رفتار غیر خطی و نوری و نیز آشکار سازی مادون قرمز را در دمای اتاق دارد.

وی درخصوص ویژگی‌های این نقطه گفت: ” اگر بتوان الکترون را بیش از حد جایگزیده کرد می‌توان  ویژگی‌های نوری آن را بهبود بخشید. با آگاهی از این اصل، به وسیله کره‌ای به شعاع ۱ نانومترکه داخل آن کره‌ی دیگری تعبیه شده بود این نقطه را معرفی کردیم. این نقطه خواص نوری را تا ۱۰هزار مرتبه بهتر از گزارش‌های مشابه، آشکار می‌کند.
هم اکنون در سیستم‌های تمام نوری از اتم‌ها استفاده می‌شود که احتیاج به شدت نور بالایی دارند. نقطه‌ی کوانتومی جایگزین مناسبی برای این اتم‌ها است”.

جزئیات این پژوهش که از حمایت‌های تشویقی ستاد بهره‌مند شده در مجله بین المللی Optics Express (شماره ۴، جلد ۱۶، صفحات ۲۷۶۳-۲۷۵۲ ، سال ۲۰۰۸ ) منتشر شده است.