Northwestern Üniversitesi’ nden araştırmacılar virüs parçacığı kadar olan bir nano lazer geliştirdiler. Ayrıca bu alet oda sıcaklığında çalışabiliyor. Nano lazer aynalar yerine, altın nano parçacıklar kullanarak, fiyonk bowtie dizilimi adı verilen bir dizilimle metal nano parçacıkları diziyor.
Fiyonk nano lazeri pek çok yönden normal bir lazer gibi çalışıyor. Lazer aslında bir kısaltma, Radyasyon Emisyonu ile Uyarılmış Işık Amplikasyonu (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) demek. Pek çok diğer ışık kaynağı gibi, lazer elektronları uyararak yüksek seviyeye çıkararak, foton yayarak enerji kaybederek bir aşağı enerji seviyesine iner. Fakat diğer ışık enerjisi kaynaklarının aksine, lazerler bunu aşırı derecede güdümlü bir yol izleyerek, oldukça odaklanmış tek renkli bir ışık hüzmesi yolluyor
Bu nano lazer , diğer lazerler gibi materyal kazanmaya “optik pompalama” yardımıyla uyarılan elektronların materyal kazanması sağlanıyor. Işık elektronları uyararak, yayılan fotonları aynı dalga boyuna(bu nedenle aynı renge) çekiyor. Bu nano lazerin kazanç materyali ise tek moleküllük bir organik boya.
Normal bir lazerde aynalar kullanılarak uyarılan ışık geri yansıyarak, kaynak materyale dönerek elektronları uyarıyor. Aynalar arasındaki uzaklık optik boşluk olarak bilinir. Fiyonk (bowtie) lazerinde ise optik boşluk , bir gedik (gap) olarak tam fiyonkun ortasında yer alıyor.
Peki bu gedik tam olarak nedir? Eğer moleküler açıdan düşünürsek, fiyonk ”bowtie” dimer bir molekül veya molekül grubudur, bu iki tanımlayıcı moleküler gruptan oluşur: bunlarda teki altın nano parçacıklardır. İşte bu nano lazerdeki gedik o kadar küçük ki sadece iki nano parçacık ( 100 nanometreden) arasındaki boşluk kadar.
Düşünülenin aksine arada bir yansıma yok. Aslında nano parçacıklar arasındaki uzaklık lazer ışınımına yol açacak dalga boyundan az. “Metal nano parçacıkları üzerindeki yüzey plazmonları (elekton oscilasyon birimi) ışığı sıkıştırarak oldukça küçük bir hacme sıkıştırıyor. Kaynak optik olarak pompalandığında bu enerji gediğe pompalanarak, lazere neden oluyor,” diyor Northwestern Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bölümü Profesörü Teri Odom.
Işık emisyonundaki geometrik heterojenliklerden dolayı, teknolojinin daha geliştirilmesi gerektiği belirtiliyor.
Araştırma Nano Letters dergisinde yayınlandı. Plasmonic Bowtie Nanolaser Arrays
Kaynak : http://www.gizmag.com/virus-particle-sized-laser/24902/
