ఇటీవల, ఫ్రాన్స్, ఖతార్, రష్యా మరియు గ్రీస్‌కు చెందిన శాస్త్రవేత్త మార్గాక్స్ చానల్, నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్ యొక్క తాజా సంచికలో బల్క్ సిలికాన్‌లో అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్ రైటింగ్ క్రాసింగ్ ది థ్రెషోల్డ్ అనే పేపర్‌ను ప్రచురించారు. సిలికాన్‌లో అల్ట్రా-ఫాస్ట్ లేజర్‌లను వ్రాయడానికి మునుపటి ప్రయత్నాలలో, బల్క్ సిలికాన్‌ను ప్రాసెస్ చేయడంలో నిర్మాణాత్మక అసమర్థతలో ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్‌లు పురోగతి సాధించాయి. విపరీతమైన NA విలువల ఉపయోగం సిలికాన్‌లోని రసాయన బంధాలను నాశనం చేయడానికి తగినంత అయనీకరణను సాధించడానికి లేజర్ పప్పులను అనుమతిస్తుంది, ఇది సిలికాన్ పదార్థాలలో శాశ్వత నిర్మాణ మార్పులకు దారితీస్తుంది.
1990ల చివరి నుండి, పరిశోధకులు ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్‌ల అల్ట్రాషార్ట్ పల్స్‌లను విస్తృత బ్యాండ్‌గ్యాప్‌తో బల్క్ మెటీరియల్‌లుగా వ్రాస్తున్నారు, ఇవి సాధారణంగా అవాహకాలు. కానీ ఇప్పటి వరకు, సిలికాన్ మరియు ఇతర సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్స్ వంటి ఇరుకైన బ్యాండ్‌గ్యాప్ ఉన్న మెటీరియల్‌ల కోసం, ఖచ్చితమైన అల్ట్రా-ఫాస్ట్ లేజర్ రైటింగ్‌ను సాధించడం సాధ్యం కాదు. సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్‌లో 3D లేజర్ రైటింగ్ యొక్క అప్లికేషన్ మరియు సెమీకండక్టర్లలో కొత్త భౌతిక దృగ్విషయాల అధ్యయనం కోసం మరిన్ని షరతులను సృష్టించడానికి ప్రజలు పని చేస్తున్నారు, తద్వారా సిలికాన్ అప్లికేషన్‌ల యొక్క భారీ మార్కెట్‌ను విస్తరించవచ్చు.
ఈ ప్రయోగంలో, శాస్త్రవేత్తలు ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్‌లు లేజర్ శక్తిని సాంకేతికంగా గరిష్ట పల్స్ తీవ్రతకు పెంచినప్పటికీ, బల్క్ సిలికాన్ నిర్మాణాత్మకంగా ప్రాసెస్ చేయబడదని కనుగొన్నారు. అయినప్పటికీ, ఫెమ్టోసెకండ్ లేజర్‌లను అల్ట్రాఫాస్ట్ లేజర్‌లు భర్తీ చేసినప్పుడు, ఇండక్టర్ సిలికాన్ నిర్మాణాల ఆపరేషన్‌లో భౌతిక పరిమితి ఉండదు. నాన్-లీనియర్ శోషణ నష్టాన్ని తగ్గించడానికి లేజర్ శక్తిని మాధ్యమంలో వేగంగా ప్రసారం చేయాలని కూడా వారు కనుగొన్నారు. మునుపటి పనిలో ఎదుర్కొన్న సమస్యలు లేజర్ యొక్క చిన్న సంఖ్యా ద్వారం (NA) నుండి ఉద్భవించాయి, ఇది లేజర్ ప్రసారం చేయబడినప్పుడు మరియు కేంద్రీకరించబడినప్పుడు ప్రొజెక్ట్ చేయగల కోణ పరిధి. సిలికాన్ గోళాన్ని ఘన ఇమ్మర్షన్ మాధ్యమంగా ఉపయోగించడం ద్వారా పరిశోధకులు సంఖ్యా ఎపర్చరు సమస్యను పరిష్కరించారు. లేజర్ గోళం మధ్యలో కేంద్రీకరించబడినప్పుడు, సిలికాన్ గోళం యొక్క వక్రీభవనం పూర్తిగా అణచివేయబడుతుంది మరియు సంఖ్యా ద్వారం బాగా పెరుగుతుంది, తద్వారా సిలికాన్ ఫోటాన్ రైటింగ్ సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది.
నిజానికి, సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ అప్లికేషన్‌లలో, 3D లేజర్ రైటింగ్ సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ రంగంలో డిజైన్ మరియు ఫాబ్రికేషన్ పద్ధతులను బాగా మార్చవచ్చు. సిలికాన్ ఫోటోనిక్స్ మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క తదుపరి విప్లవంగా పరిగణించబడుతుంది, చిప్ స్థాయిలో లేజర్ యొక్క చివరి డేటా ప్రాసెసింగ్ వేగాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. 3డి లేజర్ రైటింగ్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ కోసం కొత్త ప్రపంచానికి తలుపులు తెరుస్తుంది.
