Polariton laser
پولرائٹن لیزر ایک نئی قسم کا لیزر ماخذ ہے جو انتہائی کم حد کو حاصل کرنے کے لیے سیمی کنڈکٹرز میں ایکسائٹن-پولرائٹنز کے بوس کنڈینسیٹس کی مربوط نوعیت کا استحصال کرتا ہے۔ 1996 میں، اماموگلو اور دیگر۔ اس طرح کے ایک نئے قسم کے مربوط روشنی کے منبع کی تجویز پیش کی اور ایٹموں کے بوس آئن سٹائن کے ارتکاز سے قریب سے متعلق اثر پر مبنی تصور کی وضاحت کی: بوسونک ذرات کی ایک بڑی تعداد (یہاں: پولرائٹن) محرک بکھرنے کے ذریعے میکروسکوپک طور پر زیر قبضہ کوانٹم حالت میں ایک کنڈینسیٹ بناتی ہے۔ پولرائٹن کا کنڈینسیٹ آخر میں روشنی کا مربوط اخراج فراہم کرتا ہے۔ اس طرح، یہ روشنی کا ایک مربوط ذریعہ ہے جو روایتی لیزر آلات کے مقابلے میں ایک مختلف کام کرنے والے طریقہ کار کا مالک ہے۔ اس کے اصول کی وجہ سے، ایک پولرٹن لیزر زیادہ توانائی سے موثر لیزر آپریشن کا وعدہ کرتا ہے۔ اس طرح کے لیزر کے لیے عام سیمی کنڈکٹر ڈھانچہ تقسیم شدہ بریگ ریفلیکٹرز کے درمیان رکھی گئی آپٹیکل مائیکرو کیوٹی پر مشتمل ہوتا ہے۔ پولرٹونک لیزنگ کا ابتدائی مظاہرہ اور روایتی لیزنگ سے موازنہ 2003 میں ایچ ڈینگ اور دیگر نے حاصل کیا تھا۔ اسٹینفورڈ یونیورسٹی میں آپٹیکل ایکسائٹیشن کے تحت (پولرٹونک کنڈینسیشن کو بعد میں 2006 میں کاسپرزاک اور دیگر کے ذریعہ متحرک بوس-آئن سٹائن کنڈینسیشن سے مکمل طور پر جوڑا گیا۔) تاہم، پولرائٹن لیزر کی برقی پمپنگ-جو پولرائٹنک روشنی کے ذرائع کے عملی استعمال کے لیے اہم ہے-کا مظاہرہ 2013 تک نہیں کیا گیا تھا جب برقی طور پر پمپ شدہ پولرائٹن لیزر کا پہلا اور غیر واضح مظاہرہ یونیورسٹی آف مشی گن کے محققین کی ایک ٹیم اور یونیورسٹی آف ورزبرگ کی ایک ٹیم نے اپنے بین الاقوامی شراکت داروں کے ساتھ مل کر اسی طرح کی تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے پیش کیا تھا۔ اس مرحلے پر، برقی طور پر چلنے والا آلہ 10 K کے آس پاس بہت کم درجہ حرارت پر کام کرتا ہے اور اسے فیراڈے جیومیٹری میں لگائے گئے مقناطیسی میدان کی ضرورت ہوتی ہے۔ 2007 میں، آپٹیکل طور پر پمپڈ پولرٹون لیزر کے کمرے کے درجہ حرارت کے آپریشن کا بھی مظاہرہ کیا گیا، جس سے کمرے کے درجہ حرارت کی درخواست کے لیے مستقبل میں برقی طور پر پمپڈ پولرٹون لیزرز کی ترقی کا وعدہ کیا گیا۔ اسی طرح کے اخراج کی خصوصیات کی وجہ سے پولرٹونک لیزنگ کو روایتی (فوٹونک) لیزنگ سے ممتاز کرنا اہم اور چیلنجنگ ہے۔ دونوں ٹیموں کی کامیابی کا ایک اہم عنصر پولرائٹن کی ہائبرڈ نوعیت میں مضمر ہے جس کے مادے کا جزو (ایکسائٹن) بیرونی مقناطیسی میدان کے لیے حساس ردعمل ظاہر کرتا ہے۔ پلاب بھٹاچاریہ کی قیادت میں مشی گن کی ٹیم نے فعال خطے میں کوانٹم کنوؤں کے ماڈیولیشن ڈوپنگ کے امتزاج کا استعمال کیا، پولرائٹن-الیکٹران بکھرنے کو بڑھانے کے لیے، اور پولرائٹن-فونون بکھرنے اور ایکسائٹن-پولرائٹن سیچوریشن ڈینسٹی کو بڑھانے کے لیے ایک بیرونی مقناطیسی میدان کا استعمال کیا۔ ان اقدامات کے ساتھ انہوں نے 12 اے/سی ایم 2 (مئی 2013 میں فزیکل ریویو لیٹرز میں شائع) کی نسبتا کم پولرٹن لیزنگ کی حد حاصل کی۔ 2007 میں برقی آلات کی انجینئرنگ کے خیال کے ساتھ شروع ہونے والی ورزبرگ میں ٹیم کی طرف سے کی گئی تحقیقات، امریکہ، جاپان، روس، سنگاپور، آئس لینڈ اور جرمنی کے اپنے بین الاقوامی شراکت داروں کے تعاون سے چند سالوں کے بعد مطلوبہ اثر کا باعث بنی۔ آخر میں، ان کے مطالعے کو مقناطیسی میدان میں ایک اہم تجربے سے مکمل کیا گیا: پولرٹونک لیزر نظام میں اخراج موڈ کے مادے کے جزو کی ایک غیر واضح تصدیق کی گئی، جس سے پہلی بار برقی طور پر پمپ شدہ پولرٹن لیزر کا تجرباتی مظاہرہ ہوا۔ سی شنائڈر، اے راحمی ایمان اور ایس ہوفلنگ کی ٹیم کے شریک مصنفین (مئی 2013 میں نیچر میں شائع ہوا)۔ 5 جون 2014 کو بھٹاچاریہ کی ٹیم وہ پہلا پولرٹون لیزر بنانے میں کامیاب ہوئی جس کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ یہ روشنی کے برعکس برقی کرنٹ سے چلتا ہے، اور کمرے کے درجہ حرارت پر بھی کام کرتا ہے، نہ کہ صفر سے بہت نیچے۔ پلازمونک لیزر نینو لیزر حوالہ جات سیمی کنڈکٹر لیزر لیزر لیزر سائنس لیزر کی اقسام بھی دیکھیں۔