Xlera8

সারিবদ্ধ কোয়ান্টাম বিন্দুগুলি অত্যন্ত পরিবাহী হয়ে ওঠে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

একটি গ্লাভবক্সে কাজ করা গবেষকদের ছবি
ল্যাবে: সমস্ত পরীক্ষা নিয়ন্ত্রিত বায়ুমণ্ডলে (নাইট্রোজেন গ্লাভবক্স) সঞ্চালিত হয়েছিল কারণ কোয়ান্টাম ডট সুপারল্যাটিসের বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্যগুলি বর্তমানে অক্সিজেন এবং আর্দ্রতার প্রতি খুব সংবেদনশীল। (সৌজন্যে: SZ Bisri)

কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির সমাবেশগুলি অত্যন্ত বিশৃঙ্খল হতে থাকে, কিন্তু যখন এই ক্ষুদ্র অর্ধপরিবাহী কাঠামোর দিকগুলি প্যারেডের সৈন্যদের মতো সারিবদ্ধ হয়, তখন অদ্ভুত কিছু ঘটে: বিন্দুগুলি বিদ্যুৎ সঞ্চালনে খুব ভাল হয়ে ওঠে। এই গবেষণার অনুসন্ধান জাপানে ইমারজেন্ট ম্যাটার সায়েন্সের জন্য RIKEN সেন্টার, যারা বলে যে কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির এই অর্ডারকৃত, আধা-দ্বি-মাত্রিক "সুপারল্যাটিস" দ্রুত এবং আরও দক্ষ ইলেকট্রনিক্স বিকাশ করা সম্ভব করে তুলতে পারে।

কোয়ান্টাম ডট হল সেমিকন্ডাক্টর স্ট্রাকচার যা তিনটি স্থানিক মাত্রায় ইলেক্ট্রনকে সীমাবদ্ধ করে। এই সীমাবদ্ধতার অর্থ হল কোয়ান্টাম ডটগুলি একক কোয়ান্টাম কণার মতো কিছু উপায়ে আচরণ করে যদিও তারা হাজার হাজার পরমাণু ধারণ করে এবং 50 এনএম পর্যন্ত পরিমাপ করে। তাদের কণার মতো বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য ধন্যবাদ, কোয়ান্টাম ডটগুলি সৌর কোষ, জৈবিক ইমেজিং সিস্টেম এবং ইলেকট্রনিক প্রদর্শন সহ অনেক অপটোইলেক্ট্রনিক্স অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার পেয়েছে।

তবে একটা বিপত্তি আছে। কোয়ান্টাম ডট অ্যাসেম্বলির সাধারণ বিশৃঙ্খলার অর্থ হল চার্জ বাহকগুলি তাদের মধ্য দিয়ে দক্ষতার সাথে প্রবাহিত হয় না। এটি তাদের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাকে দুর্বল করে তোলে এবং অর্ডার প্রবর্তনের জন্য মানক কৌশলগুলি খুব বেশি সাহায্য করেনি। "যদিও সমাবেশগুলির ক্রম উন্নত করা যেতে পারে, আমরা দেখতে পেয়েছি যে এটি যথেষ্ট নয়," বলেছেন৷ সাতরিয়া জুলকারনাইন বিসরি, যিনি RIKEN অধ্যয়নের নেতৃত্ব দিয়েছিলেন এবং এখন একজন সহযোগী অধ্যাপক টোকিও ইউনিভার্সিটি অফ এগ্রিকালচার অ্যান্ড টেকনোলজি.

কোয়ান্টাম বিন্দু একটি তাজা চেহারা

বিসরি ব্যাখ্যা করেছেন যে কোয়ান্টাম ডটগুলির পরিবাহিতা উন্নত করার জন্য, আমাদের তাদের আলাদাভাবে দেখতে হবে - গোলাকার বস্তু হিসাবে নয়, যেমনটি বর্তমানে হয়, তবে তাদের যৌগিক স্ফটিক কাঠামো থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে পাওয়া অনন্য স্ফটিক বৈশিষ্ট্যের স্যুট সহ পদার্থের খণ্ড হিসাবে। . "কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির অভিযোজন অভিন্নতাও গুরুত্বপূর্ণ," তিনি বলেছেন। "এটি বোঝার ফলে আমাদের প্রতিবেশী কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির দিকগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া টিউন করে কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির সমাবেশ নিয়ন্ত্রণ করার একটি উপায় তৈরি করতে সক্ষম হয়েছে।"

গবেষকরা তাদের কোয়ান্টাম ডট অ্যাসেম্বলি বা সুপারল্যাটিস তৈরি করেছেন যা ল্যাংমুইর ফিল্ম নামে পরিচিত। বিসরি এই প্রক্রিয়াটিকে জলের পৃষ্ঠে গুঁড়ি গুঁড়ি তেলের মতো এবং এটিকে খুব পাতলা স্তরে ছড়িয়ে দেওয়ার মতো বলে বর্ণনা করেছেন। তাদের পরীক্ষায়, "তেল" হল কোয়ান্টাম বিন্দু, যখন "জল" হল একটি দ্রাবক যা বিন্দুগুলিকে নির্দিষ্ট কিছু দিক দিয়ে, একটি অর্ডারকৃত মনোলেয়ার বা সুপারল্যাটিস তৈরি করতে বেছে বেছে একে অপরের সাথে সংযোগ করতে সহায়তা করে।

"এই মনোলেয়ার সুপারল্যাটিসের ভাল বৈশিষ্ট্যগুলি হল যে বড় আকারের ক্রম এবং কোয়ান্টাম ডট বিল্ডিং ব্লকগুলির সুসংগত অভিযোজন সমগ্র সমাবেশ জুড়ে শক্তির ব্যাধি কমিয়ে দেয়," বিসরি বলে ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড. "এটি বিন্দুগুলির বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্যগুলির উপর আরও সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়।"

উচ্চতর ডোপিং স্তরে, এক কোয়ান্টাম ডট থেকে অন্য কোয়ান্টাম বিন্দুতে চার্জ পরিবহন আর হপিং পরিবহন প্রক্রিয়া দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় না

RIKEN গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে তারা তাদের সিস্টেমকে কোয়ান্টাম বিন্দুগুলির সমাবেশের চেয়ে এক মিলিয়ন গুণ বেশি পরিবাহী করতে পারে যা এইভাবে এপিটাক্সিকভাবে সংযুক্ত ছিল না। বিসরি ব্যাখ্যা করেছেন যে পরিবাহিতার এই বৃদ্ধি সিস্টেমে চার্জ ক্যারিয়ারের ডোপিং স্তরের বৃদ্ধির সাথে সম্পর্কিত। এই উচ্চতর ডোপিং-এ, এক কোয়ান্টাম ডট থেকে অন্য কোয়ান্টাম ডট পর্যন্ত চার্জ পরিবহন আর হপিং ট্রান্সপোর্ট প্রক্রিয়া দ্বারা পরিচালিত হয় না (যেমন একটি ইনসুলেটরে ঘটে), কিন্তু ইলেকট্রনিক মিনিব্যান্ডের মাধ্যমে একটি ডিলোকালাইজড ট্রান্সপোর্ট মেকানিজম দ্বারা - “ঠিক যেমন একটি ধাতব পদার্থে কী ঘটবে। "বিসরি বলেছেন।

দ্রুত এবং আরো দক্ষ ইলেকট্রনিক ডিভাইস

অর্ধপরিবাহী কলয়েডাল কোয়ান্টাম ডটগুলিতে উচ্চ পরিবাহিতা এবং ধাতব আচরণ ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির জন্য উল্লেখযোগ্য সুবিধা আনতে পারে, এটি দ্রুত এবং আরও দক্ষ ট্রানজিস্টর, সোলার সেল, থার্মোইলেক্ট্রিকস, ডিসপ্লে এবং সেন্সর (ফটোডিটেক্টর সহ) বিকাশ করা সম্ভব করে তোলে, বিসরি যোগ করে। উপাদানগুলি মৌলিক শারীরিক ঘটনা যেমন দৃঢ়ভাবে সম্পর্কযুক্ত এবং টপোলজিকাল অবস্থার তদন্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

গবেষকরা এখন অন্যান্য কোয়ান্টাম ডট যৌগগুলি অধ্যয়ন করার পরিকল্পনা করছেন। "আমরা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র-প্ররোচিত ডোপিং ছাড়াও অন্যান্য উপায় ব্যবহার করে অনুরূপ বা আরও ভাল ধাতব আচরণ অর্জন করতে চাই," বিসরি প্রকাশ করে।

তারা তাদের বর্তমান কাজের বিবরণ দেয় প্রকৃতি যোগাযোগ.

আমাদের সাথে খোস গল্প কর

হাই সেখানে! আপনাকে কিভাবে সাহায্য করতে পারি?