نادي المجلة 2017 | مجموعة تانابي للبنية الضوئية

نادي المجلة

حسب السنة (أبريل - ديسمبر)

السنة المالية 2017.

ضوئيات الطبيعة 11، 639-645 (2017)
أونور توكل، أحمد تورنال، غيث ماكي، برويز إلاهي، طاهر كولاكولو، إيمري إرجكين، أوزغون يافوز، رينيه هوبنر، منى ذو الفقاري بورا، إيهور بافلوف، ألبان بيك، رايت توران، دنيزهان كوراي كيسم، سرحات توزبورون، سيريم إيلداي وف.

مقدم من.

يعد السيليكون مادة ممتازة للإلكترونيات الدقيقة والضوئيات المتكاملة، ولكن تقنية الطباعة الحجرية ثلاثية الأبعاد مباشرة على رقائق السيليكون لم تتوفر بعد.
لقد أثبتنا استخدام الليزر لتصنيع هياكل ثلاثية الأبعاد معقدة ذات نقاط بحجم 1 ميكرومتر وهياكل قضبان ذات طول اعتباطي كوحدات أساسية. لا يمكن أن يشكل السيليكون المعدل بالليزر عناصر بصرية مختلفة داخل الرقاقة فحسب، بل يمكن أيضًا حفره كيميائيًا لتشكيل هياكل ثلاثية الأبعاد عشوائية.

مقدم من.

لغرض استنساخ الألوان النانوية لمجموعة واسعة من لوحات الألوان الزاهية، تتم مقارنة خصائص أقراص السيليكون النانوية مع خصائص عناصر البلازمون من الألومنيوم والفضة. يتم تسليط الضوء على الخصائص المختلفة لهذه المرنانات المعدنية والعازلة في ظل ظروف هندسية وإضاءة مختلفة، مما يؤدي إلى تحسين مصفوفات الأقراص النانوية السيليكونية لإنتاج ميزات لونية عالية الدقة ونسخ متماثلة للوحات المليمترية.

مقدم من.

في هذه الدراسة، تم توضيح تحويل الزخم البصري عريض النطاق باستخدام مرنانات بصرية دقيقة معينة غير متماثلة. يولد المسار الفوضوي لمدخلات الضوء إلى المرنان اقترانًا فعالاً بين أنماط معرض الهمس المختلفة في غضون بضعة بيكو ثانية. نبلغ أيضًا عن التوليد الناجح للتوليد التوافقي الثالث بكفاءة أعلى بثلاث مراتب من كفاءة الأنظمة التقليدية التي تستخدم مثل هذا التحويل الزخم.

مقدم من.

تم تحليل هيكل الامتصاص المثالي للضوء دون الطول الموجي القائم على الجرافين أحادي الطبقة تجريبياً وإظهاره. ترجع آلية الامتصاص المثالي إلى الاقتران الحرج مع وضع الدليل الموجي ثنائي الأبعاد. تم عرض ذروة امتصاص مع FWHM تبلغ 18 نانومتر عند طول موجي يبلغ 1526.5 نانومتر ومعدل امتصاص يتجاوز 991 TP3T، في توافق جيد مع النتائج من الهيكل المصنّع (تباعد الفترة 1230 نانومتر) والمحاكاة. بالإضافة إلى ذلك، تم تحليل المعلمات الهندسية للهيكل وتأثير زاوية سقوط الضوء عن طريق المحاكاة. تتمتع هياكل الامتصاص المعروضة هنا بإمكانيات كبيرة في الأبحاث الحالية فيما يتعلق بتصميم أجهزة الكشف الضوئي والمعدِّلات الضوئية.

مقدم من.

تتمتع الألوان التركيبية بإمكانية استبدال أكاسيد المعادن السامة والأصباغ العضوية الاصطناعية وتمكين إنتاج أطياف غير باهتة دون استخدام الأصباغ. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات مهمة في تحقيق التباين المطلوب لمجموعة كاملة من الألوان والعمليات المتوافقة مع التطبيقات الصناعية. في هذه الدراسة، نقدم حلاً سهلاً لإنشاء ألوان هيكلية مستوحاة من ريش الطيور. فقد صممنا جسيمات نانوية ذات قشرة نانوية ذات قلب من الميلانين عالي الانكسار وقشرة من السيليكا منخفضة الانكسار. تم تنفيذ تصميم هذه الجسيمات النانوية باستخدام طريقة المجال الزمني المحدود للفرق المحدود. وقد تم تجميع هذه الجسيمات النانوية ذاتيًا باستخدام عملية مستحلب عكسي في وعاء واحد، مما أدى إلى تجميع جسيمات ساطعة غير مشوشة. يمكن أن يؤدي الجمع بين مادتين فقط - الميلانين الاصطناعي والسيليكا - إلى توليد طيف كامل من الألوان. يمكن إضافة هذه المجاميع مباشرة إلى الدهانات والبلاستيك والطلاءات ويمكن استخدامها أيضًا في الأحبار ومستحضرات التجميل المقاومة للأشعة فوق البنفسجية.

مقدم من.

في هذه الدراسة، يتم توليد الكاركومب الضوئي والسوليتونات الضوئية عن طريق الإثارة بقطار نبضي بدلاً من الضوء CW. يتم توليد السوليتون عن طريق الإثارة بتردد تكرار قريب من تردد التردد المتوسط لمركز المضخة في المرنان. يتم قفل السوليتون على نبضة الإثارة، لذلك يمكن التحكم في تردد تكرار السوليتون وتردد إزاحة غلاف الموجة الحاملة بصريًا عن طريق ضبط نبضة الإثارة. وتتمثل المزايا في إمكانية توليد سوليتون بقدرة أقل (متوسط القدرة) مما هو عليه في حالة الإثارة الضوئية CW، وأنه يمكن التحكم في توليد سوليتون واحد أو عدة سوليتونات بشكل نهائي عن طريق ضبط نبضات الإثارة.

مقدم من.

تمتلك أسلاك أشباه الموصلات النانوية المركّبة من أشباه الموصلات III-V مثل GaAs تطبيقات محتملة في أجهزة الكشف الضوئي والليزر وأجهزة الاستشعار، وما إلى ذلك. وبما أنه يمكن التحكم في فجوة النطاق عن طريق تغيير البنية البلورية، مثل النوع WZ أو ZB، فإن تقنيات المراقبة ضرورية لتحديد البنية البلورية للأجهزة المصنعة. في هذه الدراسة، تم تحديد البنية البلورية من خلال رسم خريطة لتوزيع الكثافة من اعتماد الاستقطاب للتوليد التوافقي الثاني. وعلى عكس الطرق التقليدية، فإن طريقة المراقبة هذه غير مدمرة ويمكن تشغيلها في درجة حرارة الغرفة وفي بيئة هوائية.

مقدم من.

تُعد اللوليتونات الضوئية المتولدة باستخدام الرنانات الضوئية الدقيقة مفيدة للغاية للاتصالات البصرية المترابطة على نطاق واسع. وقد تم تحقيق سعات اتصالات تتجاوز 50 تيرابت في الثانية عن طريق تعديل الإشارة على كل حامل لمشط سوليتون طيفي منخفض الضوضاء وسلس وعريض النطاق يولده مصدر ضوء مستمر. كما تم إثبات جدوى استخدام أمشاط سوليتون للاستقبال المترابط. ويوضح هذا العمل إمكانية استبدال مصفوفات الليزر CW المستخدمة في WDM بمرنانات ضوئية دقيقة على الرقاقة.

مقدم من.

تعتبر المواد الاهتزازية التي تكيّف شكلها استجابةً للمؤثرات الخارجية ذات أهمية للتطبيقات الجديدة في الطب والروبوتات. على سبيل المثال، يمكن برمجة شبكات الكريستال السائل للتشوه إلى أشكال مختلفة ناجمة عن المحفزات، على سبيل المثال استجابة للضوء. غالبًا ما يؤدي دمج جزيئات الأزوبنزين في أفلام البوليمر البلورية السائلة إلى جعل الأفلام مستجيبة للضوء، ولكن في معظم الحالات تمت دراسة استجابة الانحناء للأفلام فقط ويكون الاسترخاء بعد التحويل الضوئي أبطأ بكثير. في هذه الدراسة، نقدم تقريرًا عن تصنيع أغشية بوليمر نشطة ضوئيًا تُظهر موجات ميكانيكية مستمرة ومكروسكوبية واتجاهية تحت إشعاع ضوئي ثابت، وتدفع حلقة تغذية مرتدة عن طريق التدريع الذاتي، من خلال دمج مشتقات الأزوبنزين في شبكة بلورية سائلة مع استرخاء حراري سريع من الشكل cis إلى الشكل العابر. .

مقدم من.

يمكن أن يؤدي التحكم فائق السرعة في حالة استقطاب الضوء إلى مجموعة متنوعة من التطبيقات في البصريات والكيمياء والبيولوجيا. ومع ذلك، فإن عناصر الاستقطاب التقليدية مثل المستقطبات وألواح التثبيط إما أن تكون ثابتة أو ذات سرعات تبديل بطيئة لا تتجاوز الجيجاهيرتز. في هذا العمل، استخدمنا في هذا العمل أكسيد الكادميوم المطعّم بالإنديوم عالي الحركة (CdO) كمادة بلازمونية بوابة لتحقيق ممتص مثالي عالي الجودة من نوع بيليمان بطول موجة يبلغ 2.08 ميكرومتر. يؤدي الضخ البصري ذو الفجوة الضوئية ذات النطاق الفرعي إلى إعادة إزاحة قوية لرنين الامتصاص المثالي بسبب زيادة مؤقتة في متوسط الكتلة الإلكترونية الفعالة لمجموعة CdO. وهذا يسبب تغيرًا في الانعكاس المطلق في الاستقطاب p من 1.0% إلى 86.3%. نجمع بين هذا التعديل العالي للغاية مع انتقائية الاستقطاب في جهاز الامتصاص المثالي لنثبت تجريبياً مستقطباً عاكساً بنسبة استقطاب انطفاء استقطاب تبلغ 91 يمكن تشغيله وإيقافه في غضون 800 إطار من الثانية.

مقدم من.

أصبحت تقنية التعرف على الكلام والصور باستخدام التعلم الآلي مع الشبكات العصبية الاصطناعية موضوعًا ساخنًا في الآونة الأخيرة نظرًا لأدائها العالي، ولكن الأجهزة الحاسوبية الحالية غير محسّنة للشبكات العصبية، لذلك لم تكن قادرة على إجراء العمليات الحسابية بكفاءة. في هذه الدراسة، تم اقتراح شبكة عصبية ضوئية بالكامل تعتمد على بنية جديدة، ويتضح أنه يمكن بالفعل إجراء عملية التعرف على حروف العلة باستخدام معالج ضوئي يمكن التحكم فيه بالبرمجة.

مقدم من.

الطاقة الشمسية هي شكل تمثيلي للطاقة المتجددة التي من المتوقع أن تحل محل الطاقة الأحفورية، ومن المتوقع أن يتم استخدام تخزينها في الأجهزة القابلة للارتداء والتطبيقات الأخرى. في الآونة الأخيرة، تم مؤخرًا دراسة تخزين الطاقة باستخدام أقطاب الجرافين المصنعة عن طريق المعالجة بالليزر، ولكن أداءها غير كافٍ مقارنة بالبطاريات التقليدية. في هذه الدراسة، تم تطبيق بنية أوراق نبات السرخس، التي تخزن الطاقة بكفاءة، على أقطاب الجرافين، مما أدى إلى تخزين كثافة الطاقة التي تزيد بنحو 30 مرة عن الدراسات السابقة.

مقدم من.

تحتوي الأنابيب النانوية الكربونية على عدد لا يحصى من الهياكل من حيث القطر وترتيب الكربون، وتختلف الخصائص مثل خصائص أشباه الموصلات والتناغم الضوئي اختلافاً كبيراً اعتماداً على البنية. وعلى الرغم من وجود طلب قوي على طريقة لتخليق الأنابيب النانوية الكربونية ذات بنية واحدة محددة، إلا أن الطرق الحالية لا تسمح إلا بتخليق أنابيب الكربون النانوية ذات البنى المختلفة في وقت واحد، لذلك لا يمكن الحصول عليها إلا كمزيج، ولم يتم إنشاء أي طريقة لفصل الأنابيب النانوية الكربونية ذات البنية الواحدة عن المزيج. لم يتم وضع أي طريقة لفصل الأنابيب النانوية الكربونية ذات البنية الواحدة عن الخليط. ومن أجل حل هذه المشكلة، من المتوقع التوصل إلى طريقة لفصل الأنابيب النانوية الكربونية ذات البنية الواحدة عن الأنابيب النانوية الكربونية ذات البنية الواحدة، وفي هذه الدراسة نجحنا لأول مرة في تخليق حزام نانوي كربوني يمكن استخدامه كقالب جزيئي.

مقدم من.

الاستقطاب هو أحد الخصائص الرئيسية للضوء، والحالة "الساكنة" (جميع حالات الاستقطاب تحدث باحتمالية متساوية) و"الديناميكية" (لا يوجد ارتباط على الإطلاق بين استقطابات الفوتونات المتجاورة في الزمن) غير المستقطبة. من المتوقع أن تكون مصادر الفوتون الواحد "الديناميكية" (لا يوجد ارتباط بين استقطابات الفوتونات المتجاورة في الزمن) و"غير المستقطبة" (لا يوجد ارتباط بين استقطابات الفوتونات المتجاورة في الزمن) مفيدة لاختبار مولدات الأرقام العشوائية الحقيقية القائمة على الضوء، والتشفير الكمومي والمشاكل الأساسية في ميكانيكا الكم. على الرغم من أن الحالات غير المستقطبة الثابتة قد تم تقييمها حتى الآن، إلا أن الحالات الديناميكية غير المستقطبة لم يتم تقييمها. في هذه الدراسة، نقترح طريقة لتقييم الحالات الديناميكية غير المستقطبة ونوضح أن الفوتونات الأحادية المتولدة من مراكز فراغ النيتروجين (NV) في الماس هي حالات غير مستقطبة ثابتة وديناميكية على حد سواء.

مقدم من.

يمكن لأجهزة استشعار الألياف الضوئية المشتتة باستخدام تأثير بريلوين اكتشاف التغيرات في الإجهاد ودرجة الحرارة بدقة مكانية تصل إلى عدة سنتيمترات على مسافات طويلة تصل إلى عشرات الكيلومترات، ومن المتوقع أن تُستخدم لتحديد حالة تقادم الهياكل واسعة النطاق مثل السدود والجسور. في هذه الدراسة، اختلفت طريقة المسح في تحليل المجال الزمني البصري لريلوين (BOTDA) عن الطريقة المعتادة لقمع تدهور ضوء المضخة ونجحت في استشعار مليون قطعة بدقة مكانية تبلغ 1 سم على مسافة 10 كيلومترات في أقل من 20 دقيقة من وقت القياس.

مقدم من.

يُعد الزجاج أحد أهم المواد عالية الأداء المستخدمة في البحث العلمي والصناعة والمجتمع، ولكنه معروف بصعوبة تشكيله حيث يتطلب عمليات صهر وسبك عالية الحرارة واستخدام مواد كيميائية سامة. لذلك، لم يتم تطبيق تقنيات التصنيع الحديثة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد (3D) على الزجاج. في هذه الدراسة، تم إنتاج أجزاء شفافة من زجاج السيليكا المنصهر بدقة عشرات الميكرومترات بواسطة طابعة مجسمة ثلاثية الأبعاد باستخدام مركبات نانوية للصب. وتستخدم هذه العملية مركبات السيليكا النانوية المعالجة بالضوء، والتي تتم طباعتها ثلاثية الأبعاد وتحويلها إلى زجاج سيليكا منصهر عالي الجودة عن طريق المعالجة الحرارية. ويتميز زجاج السيليكا المنصهر المطبوع بأنه غير مسامي، ويُظهر انتقال الضوء بشكل مماثل لزجاج السيليكا المنصهر المتاح تجاريًا وله سطح أملس مع خشونة تبلغ بضعة نانومترات. ويمكن أيضًا إنتاج زجاج ملون بإضافة أملاح معدنية.

سيتم إصدار إعلانات منتظمة عن الحدث.
يمكن لأي شخص التسجيل.

ما هو نادي المجلة؟
هذه سلسلة محاضرات مفتوحة تُعقد في مختبر تانابي للهياكل الضوئية. يقوم الطلاب من مستوى الدراسات العليا وما فوقها باستعراض الأبحاث المتعلقة بالبصريات والتقنيات ذات الصلة، مثل الضوئيات والمواد والعلوم البيولوجية وما إلى ذلك، وشرحها بطريقة سهلة الفهم.

حول التدقيق
يمكن حضور المحاضرات مجاناً سواء كنت داخل الحرم الجامعي أو خارجه. سيُعقد المؤتمر بشكل منتظم، لذا إذا كنت مهتمًا بأي من المواضيع، يرجى الحضور. لا يُشترط تقديم إشعار للحضور، ولكن إذا اتصلت بنا مسبقًا، سنقوم بإعداد المواد لك.

الإعلان عن الحدث.
يتم تنظيم نادي المجلة على موقعنا الإلكتروني وقائمتنا البريدية. إذا اشتركت في القائمة البريدية، ستتلقى دعوات دورية عبر البريد الإلكتروني لحضور الاجتماعات.

للتسجيل، أرسل بريداً إلكترونياً فارغاً إلى عنوان البريد الإلكتروني أدناه.