'N Gesamentlike navorsingspan van die Harvard Medical School (HMS) en MIT General Hospital sê dat hulle die uitset van 'n mikro -scisk -laser met behulp van die PEC -etsmetode verwerf het, wat 'n nuwe bron vir nanofotonika en biomedisyne' belowend 'maak.
(Die uitset van die mikrodisk -laser kan volgens die PEC -etsmetode aangepas word)
In die velde vannanofotonikaen biomedisyne, mikrodisklasersen nanodisk -lasers het belowend gewordligbronneen sondes. In verskillende toepassings soos fotoniese kommunikasie op die chip, bio-beeld op die chip, biochemiese sensasie en kwantumfoton-inligtingverwerking, moet hulle laseruitset bereik in die bepaling van die golflengte en die akkuraatheid van die ultra-kern. Dit bly egter uitdagend om op groot skaal mikrodisk- en nanodisk -lasers van hierdie presiese golflengte te vervaardig. Huidige nanofabricasieprosesse stel die ewekansigheid van skyfdiameter voor, wat dit moeilik maak om 'n vasgestelde golflengte te verkry in lasermassaverwerking en -produksie. Nou, 'n span navorsers van die Harvard Medical School en Massachusetts General Hospital se Wellman Centre for for ForOpto -elektroniese medisynehet 'n innoverende optochemiese (PEC) ets -tegniek ontwikkel wat help om die lasermolflengte van 'n mikrodisk -laser met subnanometer -akkuraatheid presies in te stel. Die werk word in die vaktydskrif Advanced Photonics gepubliseer.
Fotochemiese ets
Volgens berigte maak die nuwe metode van die span die vervaardiging van mikro-skyflasers en nanodisk-laser-skikkings met presiese, voorafbepaalde golflengtes van die emissie in staat. Die sleutel tot hierdie deurbraak is die gebruik van PEC-ets, wat 'n doeltreffende en skaalbare manier bied om die golflengte van 'n Microdisc-laser te verfyn. In bogenoemde resultate het die span Indium gallium arsenied fosfating mikro -doeke suksesvol verkry, bedek met silika op die indiumfosfiedkolomstruktuur. Hulle het daarna die lasermaklengte van hierdie mikro -grense ingestel presies op 'n bepaalde waarde deur fotochemiese ets in 'n verdunde oplossing van swaelsuur uit te voer.
Hulle het ook die meganismes en dinamika van spesifieke fotochemiese (PEC) etse ondersoek. Uiteindelik het hulle die golflengte-gestemde mikrodisk-skikking op 'n polydimetielsiloksaan-substraat oorgedra om onafhanklike, geïsoleerde laserdeeltjies met verskillende lasgolflengtes te produseer. Die resulterende mikroDisk toon 'n ultra-breëbandbandwydte van laser-emissie, met dielaserop die kolom minder as 0,6 nm en die geïsoleerde deeltjie minder as 1,5 nm.
Maak die deur oop vir biomediese toepassings
Hierdie resultaat maak die deur oop vir baie nuwe nanofotonika en biomediese toepassings. Byvoorbeeld, selfstandige mikro-scisk-lasers kan dien as fisika-optiese strepieskodes vir heterogene biologiese monsters, wat die etikettering van spesifieke seltipes moontlik maak en die teiken van spesifieke molekules in multiplex-analise. Sel-tipe-spesifieke etikettering word tans uitgevoer met behulp van konvensionele biomarkers, soos organiese fluorofore, kwantumpunte, en fluorcentcent, wat breë breë het, wat breë het lynwydtes. Dus kan slegs enkele spesifieke seltipes terselfdertyd gemerk word. In teenstelling hiermee, sal die ultra-knol-bandlig-emissie van 'n mikrodisk-laser terselfdertyd meer seltipes kan identifiseer.
Die span het as biomerkers presies gestemde mikro -scisk -laserdeeltjies as biomerkers getoets en suksesvol gedemonstreer om dit te gebruik om gekultiveerde normale borsepiteelselle MCF10A te benoem. Met hul ultra-breëband-emissie, kan hierdie lasers moontlik 'n omwenteling in biosensing maak, met behulp van bewese biomediese en optiese tegnieke soos sitodinamiese beelding, vloei-sitometrie en multi-OOIC-analise. Die tegnologie gebaseer op PEC -ets is 'n groot vooruitgang in mikrodisk -lasers. Die skaalbaarheid van die metode, sowel as die subnanometer -akkuraatheid daarvan, bied nuwe moontlikhede vir ontelbare toepassings van lasers in nanofotonika en biomediese toestelle, sowel as strepieskodes vir spesifieke selpopulasies en analitiese molekules.
Postyd: Jan-29-2024