သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အခန်းအပူချိန်တွင် အနီအောက်ရောင်ခြည် လေဆာ ထုတ်လုပ်မှုကို အောင်မြင်စွာ ပြုလုပ်နိုင်ခဲ့ပြီး ပါဝါစုပ်စက်များကို လျှော့ချနိုင်မည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။

ဟိလေဆာများကမ္ဘာ့အလင်းပြန်ဆက်သွယ်ရေးကွန်ရက်များကို အလင်းပေးရာတွင် အသုံးပြုသည့်အရာများကို များသောအားဖြင့် erbium-doped fibers သို့မဟုတ် III-V semiconductors များဖြင့် ပြုလုပ်ထားသောကြောင့်၊လေဆာများအနီအောက်ရောင်ခြည် လှိုင်းအလျားများကို ထုတ်လွှတ်နိုင်ပြီး optical fibers များမှတဆင့် ကူးစက်နိုင်သည်။ သို့သော်လည်း တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ ဤပစ္စည်းသည် ရိုးရာဆီလီကွန် အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများနှင့် ပေါင်းစပ်ရန် မလွယ်ကူပါ။

လေ့လာမှုအသစ်တစ်ခုတွင် စပိန်မှသိပ္ပံပညာရှင်များသည် အနာဂတ်တွင် ၎င်းတို့သည် optical fibers တစ်လျှောက် coated သို့မဟုတ် CMOS ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်၏တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းအဖြစ် ဆီလီကွန်ပေါ်တွင် တိုက်ရိုက်ထည့်နိုင်သော အနီအောက်ရောင်ခြည်လေဆာများကို ထုတ်လုပ်ရန် မျှော်လင့်ထားကြောင်း ပြောကြားခဲ့သည်။ အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော optical cavity တွင် ပေါင်းစပ်ထားသော colloidal quantum dots များကို ထုတ်ပေးနိုင်သည်ကို ၎င်းတို့ သရုပ်ပြခဲ့သည်။လေဆာအခန်းအပူချိန်တွင် optical ဆက်သွယ်မှုပြတင်းပေါက်မှတဆင့်အလင်း။

Quantum dots များသည် အီလက်ထရွန်ပါဝင်သော နာနိုစကေးတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သည်။ အီလက်ထရွန်များ၏ စွမ်းအင်အဆင့်များသည် တကယ့်အက်တမ်များနှင့် ဆင်တူသည်။ ၎င်းတို့ကို ကွမ်တမ်ဒေါ့ပုံဆောင်ခဲများ၏ ဓာတုရှေ့ပြေးနိမိတ်များ ပါဝင်သော ကော်လွိုက်များကို အပူပေးခြင်းဖြင့် ထုတ်လုပ်ထားပြီး ၎င်းတို့၏ အရွယ်အစားနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် ချိန်ညှိနိုင်သော photoelectric ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။ ယခုအချိန်အထိ ၎င်းတို့ကို photovoltaic cells၊ light-emitting diodes နှင့် photon detectors များအပါအဝင် စက်ပစ္စည်းအမျိုးမျိုးတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုလာခဲ့သည်။

၂၀၀၆ ခုနှစ်တွင် ကနေဒါနိုင်ငံ တိုရွန်တိုတက္ကသိုလ်မှ အဖွဲ့တစ်ဖွဲ့သည် အနီအောက်ရောင်ခြည်သုံး လေဆာများအတွက် ခဲဆာလ်ဖိုင်ဒ် ကော်လိုဒိုင်း ကွမ်တမ်အစက်များကို သရုပ်ပြခဲ့သော်လည်း Auger ၏ အီလက်ထရွန်နှင့် အပေါက်များ ပြန်လည်ပေါင်းစပ်ခြင်းကို အပူဒဏ်ကို ခံရခြင်းမှ ရှောင်ရှားရန် ၎င်းကို အပူချိန်နိမ့်သောအချိန်တွင် လုပ်ဆောင်ရမည်ဖြစ်သည်။ ယမန်နှစ်တွင်၊ တရုတ်နိုင်ငံ၊ Nanjing တွင် သုတေသီများသည် ငွေဆီလီနိုက်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အစက်များဖြင့် ထုတ်လုပ်သော အနီအောက်ရောင်ခြည် လေဆာများကို အစီရင်ခံတင်ပြခဲ့သော်လည်း ၎င်းတို့၏ ပဲ့တင်သံများသည် လက်တွေ့မကျဘဲ ချိန်ညှိရန် ခက်ခဲသည်။

နောက်ဆုံးသုတေသနတွင် စပိန်ရှိ Barcelona Institute of Technology မှ Gerasimos Konstantos နှင့် ၎င်း၏လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များသည် အခန်းအပူချိန်တွင် အနီအောက်ရောင်ခြည်ဖြင့် လေဆာများရရှိရန် ဖြန့်ဝေထားသော တုံ့ပြန်ချက်အပေါက်ဟုခေါ်သော ဖြန့်ဝေပေးသည့်အပေါက်ကို အားကိုးခဲ့ကြသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် အလွန်ကျဉ်းမြောင်းသော လှိုင်းအလျားလှိုင်းကို ကန့်သတ်ရန် ဆန်ခါကို အသုံးပြုကာ လေဆာမုဒ်တစ်ခုတည်းကို ရရှိစေပါသည်။

ဆန်ခါပြုလုပ်ရန်အတွက် သုတေသီများသည် နီလာအလွှာပေါ်ရှိ အီလက်ထရွန်အလင်းတန်းများကို ထွင်းထုသည့်ပုံစံများကို အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ ၎င်းတို့သည် optical pump မှထုတ်လွှတ်သော အပူအများစုကို ဖယ်ရှားပေးနိုင်သည့် ၎င်း၏မြင့်မားသောအပူစီးကူးနိုင်သောကြောင့် နီလာကိုရွေးချယ်ခဲ့သည်- ဤအပူသည် လေဆာကို ပြန်လည်ပေါင်းစပ်ပြီး လေဆာအထွက်ကို မတည်မငြိမ်ဖြစ်စေသည်။

ထို့နောက် Konstantos နှင့် သူ၏လုပ်ဖော်ကိုင်ဖက်များသည် 850 nanometer မှ 920 nanometers အထိ မတူညီသော ဆန်ခါကိုးခုပေါ်တွင် lead sulfide quantum dot colloid ကို ချထားခဲ့ပါသည်။ ၎င်းတို့သည် အချင်း 5.4 nm၊ 5.7 nm နှင့် 6.0 nm ရှိသည့် ကွမ်တမ်အစက် အရွယ်အစား သုံးခုကိုလည်း အသုံးပြုခဲ့သည်။

အခန်းအပူချိန်စမ်းသပ်မှုတစ်ခုတွင်၊ အဖွဲ့သည် 1553 nm မှ 1649 nm မှ 1553 nm မှ 1649 nm အထိ ဆက်သွယ်မှု c-band တွင် လေဆာရောင်ခြည်များထုတ်လုပ်နိုင်သည်၊ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးထက်ဝက်၊ 0.9 အထိနိမ့်သည် meV N-doped lead sulfide ကြောင့် စုပ်ထုတ်မှုပြင်းအား 40% ခန့် လျှော့ချနိုင်သည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ Konstantatos သည် ဤလျှော့ချမှုသည် ပိုမိုလက်တွေ့ကျသော၊ ပါဝါနိမ့်သောပန့်လေဆာများအတွက် လမ်းခင်းပေးမည်ဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်ပန့်တင်ရန်အတွက်ပင် လမ်းခင်းနိုင်သည်ဟု Konstantatos မှယုံကြည်သည်။

ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော အသုံးချပရိုဂရမ်များအတွက်၊ Konstantatos က ကွမ်တမ်အစက်ဖြေရှင်းချက်သည် ပေါင်းစည်းထားသော ဆားကစ်များအတွင်း သို့မဟုတ် ပေါင်းစည်းထားသော ဆားကစ်များကြားတွင် စျေးပေါပြီး ထိရောက်မြန်ဆန်သော ဆက်သွယ်မှုရရှိရန် CMOS ပေါင်းစပ်လေဆာရင်းမြစ်အသစ်များကို ယူဆောင်လာနိုင်သည်ဟု ဆိုသည်။ အနီအောက်ရောင်ခြည်သုံး လေဆာများသည် လူသားအမြင်အာရုံအတွက် အန္တရာယ်မရှိဟု ယူဆပါက လီဒါကိုလည်း ပိုမိုကောင်းမွန်စေနိုင်ကြောင်း ၎င်းက ဆက်လက်ပြောသည်။

သို့သော်လည်း လေဆာများကို အသုံးမပြုမီ၊ သုတေသီများသည် စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်း သို့မဟုတ် ရှည်လျားသော သွေးခုန်နှုန်းစုပ်သည့် အရင်းအမြစ်များဖြင့် လေဆာများကို အသုံးပြုခြင်းအား သရုပ်ပြရန် ၎င်းတို့၏ပစ္စည်းများကို ဦးစွာ ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်ရမည်ဖြစ်သည်။ ယင်းအတွက် အကြောင်းရင်းမှာ စျေးကြီးပြီး ကြီးမားသော sub-picosecond လေဆာများကို ရှောင်ရန်ဖြစ်သည်။ Konstantatos က "Nanosecond pulses သို့မဟုတ် အဆက်မပြတ်လှိုင်းများသည် ကျွန်ုပ်တို့အား Diode လေဆာများကို အသုံးပြုခွင့်ပေးပြီး၊ ၎င်းကို ပိုမိုလက်တွေ့ကျသော ဆက်တင်ဖြစ်စေရန်"