ਇੰਸਟੀਟਿਊਟ ਆਵ੍ ਨੈਨੋ ਸਾਇੰਸ ਐਂਡ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ (ਆਈਐੱਨਐੱਸਟੀ) ਮੋਹਾਲੀ, ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ (ਡੀਐੱਸਟੀ) ਦੇ ਅਧੀਨ ਆਉਂਦੀ ਇੱਕ ਖ਼ੁਦਮੁਖਤਿਆਰੀ ਸੰਸਥਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਖੋਜਾਰਥੀਆਂ ਨੇ 2 ਡੀ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ’ਤੇ ਡਿਜ਼ਾਇਅਰਡ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦੇ ਲੋੜੀਂਦੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਅਤੇ ਲੋਕੇਸ਼ਨ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਿੱਧਾ ਅਤੇ ਵਿਲੱਖਣ ਰਸਤਾ ਲੱਭਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕਦਮ ਘੱਟ ਪਾਵਰ ਵਾਲੀ ਤੇਜ਼ ਲੇਜ਼ਰ ਰਾਈਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨਾਲ ਲੱਭਿਆ ਹੈ।

ਹੌਟਸਪੌਟ ਦੀ ਵੰਡ ’ਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਹੁਣ ਤੱਕ ਦੀਆਂ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਅਪ੍ਰੋਚਾਂ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵੱਡੇ ਖੇਤਰ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟਸ ਵਿੱਚ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਆਈਐੱਨਐੱਸਟੀ ਸਮੂਹ ਨੇ ਸੋਨੇ ਦੇ ਨੈਨੋ ਪਾਰਟਿਕਲਸ ਨਾਲ ਸਜਾਏ ਮੋਲਿਬਡੈਨਮ ਡਿਸੁਲਫਾਈਡ (ਐੱਮਓਐੱਸ 2) ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦਾ ਇੱਕ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਸਰਫੇਸ - ਇਨਹਾਂਸਡ ਰਮਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ) ਪਲੈਟਫਾਰਮ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ, ਜਿੱਥੇ ਸਿੱਧੀ ਲੇਜ਼ਰ ਰਾਈਟਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਐੱਮਓਐੱਸ 2 ਦੀ ਸਤਹ ’ਤੇ ਨਕਲੀ ਕਿਨਾਰਿਆਂ ਨੂੰ ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਨੇ ਅਸਾਧਾਰਣ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੇ ਨਾਲ ਲੋਕਲ ਹੌਟਸਪੌਟ ਬਣਾਏ। ਸਰਫੇਸ - ਇਨਹਾਂਸਡ ਰਮਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ) ਅਣੂ ਖੋਜਣ ਅਤੇ ਉਸਦੇ ਗੁਣਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਤਕਨੀਕ ਹੈ ਜੋ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਵਧੇ ਹੋਏ ਰਮਨ ਸਕੈਟਰਿੰਗ ’ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ – ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸਤਹਾਂ ’ਤੇ ਘੁਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਨੈਨੋ ਢਾਂਚਾਗਤ ਸੋਨਾ ਜਾਂ ਚਾਂਦੀ।

ਡਾ. ਕਿਰਨ ਸ਼ੰਕਰ ਹਜ਼ਰਾ ਅਤੇ ਉਸਦੇ ਸਮੂਹ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਖੋਜ ਨੂੰ ਏਸੀਐੱਸ ਨੈਨੋ ਰਸਾਲੇ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਵੀਕਾਰਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਖੋਜ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਰਵਾਇਤੀ ਰਮਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਮੀਟਰ ਦੀ ਮਾਮੂਲੀ ਤਾਕਤ ਦਾ ਇੱਕ ਕੇਂਦ੍ਰਤ ਲੇਜ਼ਰ ਬੀਮ ਸਿਰਫ਼ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦੇ 2 ਡੀ ਫਲੇਕਸ ’ਤੇ ਨੈਨੋਸਟਰਕਚਰਿੰਗ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ। ਇਹ ਲੇਜ਼ਰ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਐਕਸਪੋਜਰ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਵਰਤ ਕੇ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਕਨੀਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਿਆਂ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ~300nm ਦਾ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦਾ ਆਕਾਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਵਰਤੇ ਗਏ ਲੇਜ਼ਰ (ਅਰਥਾਤ, 532nm ਲੇਜ਼ਰ ਲਾਈਨ ਦੇ) ਦੀ ਡਿਫ਼ਰੈਕਸ਼ਨ ਲਿਮਿਟ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੈ।

ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿੱਚ, ਲੋੜੀਂਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਅਤੇ ਲੋਕੇਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਾਲੇ ਹੌਟਸਪੌਟ ਵੰਡ ਦੇ ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ ਮੁੱਖ ਚੁਣੌਤੀ ਭਰਪੂਰ ਕਾਰਜ ਹੈ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ, ਹੌਟਸਪੌਟਸ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ, ਡਿਫੈਕਟ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ, ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੂੰ ਵਰਤ ਕੇ ਹੌਟਸਪੌਟ ਦੀ ਵੰਡ ’ਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਖੋਜਾਰਥੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਕਈ ਯਤਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹੌਟਸਪੌਟ ਦੀ ਬੇਤਰਤੀਬ ਵੰਡ ਅਤੇ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕਲ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੇ ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ ਸੈਂਸਿੰਗ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਤਰੱਕੀ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਹੈ।

ਆਈਐੱਨਐੱਸਟੀ ਸਮੂਹ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਿਤ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ ਪਲੈਟਫਾਰਮ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕਾਂ ਦੀ ਅਲਟ੍ਰਾਸੇਸੈਂਟਿਵ ਅਤੇ ਪ੍ਰਜਨਨ ਯੋਗ ਖੋਜ ਲਈ ਲੋਕਲ ਹੌਟਸਪੌਟਸ ਦੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਗਠਨ ਦੀ ਪੇਸ਼ਕਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਘੱਟ ਪਾਵਰ – ਅਧਾਰਤ ਲੇਜ਼ਰ ਇਰੈਡੀਏਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕ ਨੂੰ ਔਟੋਮੈਟੀਕਲੀ ਤੌਰ ’ਤੇ ਪਤਲੀ 2 ਡੀ ਐੱਮਓਐੱਸ 2 ਸ਼ੀਟ ’ਤੇ ਨਕਲੀ ਕਿਨਾਰਿਆਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਨਕਲੀ ਕਿਨਾਰਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਏਯੂਐੱਨਪੀਐੱਸ ਦੇ ਉੱਤਮ ਜਮ੍ਹਾਂਕਰਨ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਲੋਕਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਫੀਲਡ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਹੌਟਸਪੌਟਸ ਬਣਦੇ ਹਨ।

ਲੋੜੀਂਦੀ ਸਥਿਤੀ ਅਤੇ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ’ਤੇ ਲੋਕਲ ਹੌਟਸਪੌਟਸ ਦੇ ਗਠਨ ’ਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਰਸਤਾ, ਜੋ ਰਵਾਇਤੀ ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟਸ ਵਿੱਚ ਬੇਤਰਤੀਬੇ ਤੌਰ ’ਤੇ ਵੰਡੇ ਗਏ ਹੌਟਸਪੌਟਸ ਲਈ ਲਾਭਕਾਰੀ ਹੈ। ਟੀਮ ਹੁਣ ਕੈਟੇਲਾਈਸਿਸ, ਸੈਂਸਿੰਗ ਅਤੇ ਓਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ 2 ਡੀ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਪਯੋਗਾਂ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ।

ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿਚਲੀ ਇਹ ਖੋਜ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕਾਂ ਦੀ ਸਥਾਨਕ ਖੋਜ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਨਾਲ ਵਪਾਰੀਕਰਨ ਵਾਲੇ ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਰਾਹ ਖੋਲ੍ਹ ਦੇਵੇਗੀ। ਜੈਵਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਸੈਂਸਰਿੰਗ ਸੈਂਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਜਾਏ ਗਏ ਏਯੂਐੱਨਪੀਐੱਸ ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ - ਐਚਡ 2 ਡੀ ਸ਼ੀਟਸ ਅਧਾਰਤ ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਪਲੈਟਫਾਰਮ ਵੀ ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ ਵਿੱਚ ਨਵੀਂ ਰੋਸ਼ਨੀ ਪਾਉਣਗੇ। 2 ਡੀ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਨਕਲੀ ਕਿਨਾਰਿਆਂ ਨੂੰ ਐਂਟੀਬਾਡੀ ਨਾਲ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬਾਇਓਮਾਰਕਰਾਂ ਦੀ ਐੱਸਈਆਰਐੱਸ ਦੀ ਪਛਾਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਪਰਤ ਅਤੇ ਲਿੰਕਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ 1: ਐੱਮਓਐੱਸ 2 ਦੇ ਨਕਲੀ ਕਿਨਾਰਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਆਰਐੱਚਬੀ ਦੇ ਰਮਨ ਸਿਗਨਲ ਦਾ ਵਾਧਾ

ਚਿੱਤਰ 2: ਨਕਲੀ ਰੂਪ ਨਾਲ ਮੂਰਤੀ ਵਾਲੇ ਕਿਨਾਰਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਬਣੇ ਲੋਕਲ ਹੌਟਸਪੋਟ ਦੀ ਰਮਨ ਮੈਪਿੰਗ

[ਪਬਲੀਕੇਸ਼ਨ ਲਿੰਕ: doi.org/10.1021/acsnano.0c02418

ਵਧੇਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ ਡਾ. ਕਿਰਨ ਸ਼ੰਕਰ ਹਜ਼ਰਾ ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕਰੋ (kiranshankar.hazra[at]gmail[dot]com, 0172 - 2210075)]

*****

ਕੇਜੀਐੱਸ / ਡੀਐੱਸਟੀ