ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு அரிய வகை எலக்ட்ரான் உள்ளூர்மயமாக்கல் நிகழ்வை வெளியிட்டுள்ளனர், இது பொருள் தேர்வுகளுக்கான விருப்பங்களை அதிகரிக்கக்கூடும் மற்றும் குறைக்கடத்திகளின் தற்போதைய செயல்திறனை மேம்படுத்த அல்லது லேசர்கள், ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர்கள் மற்றும் ஒளிக்கடத்திகள் போன்ற பகுதிகளில் அவற்றின் பயன்பாடுகளை விரிவுபடுத்த பயன்படுத்தலாம்.

 

ஆண்டர்சன் அமெரிக்க கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர் பி.டபிள்யூ ஆண்டர்சனால் முன்மொழியப்பட்ட ஒழுங்கற்ற மற்றும் படிக வடிவமற்ற குறைக்கடத்திகளில் எலக்ட்ரான்கள், ஃபோட்டான்கள் மற்றும் ஃபோனான்கள் போன்ற அடிப்படை அரை துகள்களின் உள்ளூர்மயமாக்கல் என்பது திட-நிலை இயற்பியலில் ஒரு புதிரான நிகழ்வாகும். ஊக்கமருந்து மற்றும் அசுத்தங்கள் உலோகங்கள் அல்லது குறைக்கடத்திகளில் கடத்தல் இல்லாததற்கு வழிவகுக்கும் போது இது நிகழ்கிறது.

 

ஊக்கமருந்து மற்றும் மாசுக்களின் விளைவாக, கடத்தும் பொருளில் அதிக மின்னழுத்தம் கொண்ட பகுதியிலிருந்து குறைந்த மின்னழுத்தம் கொண்ட பகுதிக்கு பயணிக்கப் பயன்படும் எலக்ட்ரான்கள், குழப்பமடைந்து மாசு அல்லது மாசு மையங்களைச் சுற்றி வருகின்றன. இது -கடத்தியை இன்சுலேட்டராக மாற்றுவதற்கு வழிவகுக்கிறது, இது ஆண்டர்சன் மாற்றம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அணிக்கோவைகளில் காலியிடங்கள் அல்லது இடப்பெயர்வுகள் (எலக்ட்ரான்கள் பாயாத இடங்களில்) போன்ற வடிவியல் அல்லது இடவியல் குறைபாடுகளின் முக்கியத்துவத்தை வலியுறுத்தும் ஆண்டர்சன் உள்ளூர்மயமாக்கலின் பாரம்பரிய பார்வைக்கு மாறாக, கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர்கள் போரிஸ் ஐ. ஷ்க்லோவ்ஸ்கி மற்றும் அலெக்ஸ் எல். பல தசாப்த கால முயற்சி இருந்தபோதிலும், இந்த நிகழ்வின் நேரடி சோதனை சரிபார்ப்பு மழுப்பலாகவே உள்ளது.

 

ஒரு குறிப்பிடத்தக்க கண்டுபிடிப்பில், இந்திய அரசின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத் துறையின் (டி.எஸ்.டி) தன்னாட்சி நிறுவனமான பெங்களூரின் ஜவஹர்லால் நேரு மேம்பட்ட அறிவியல் ஆராய்ச்சி மையத்தின் (ஜே.என்.சி.ஏ.எஸ்.ஆர்) ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் மெக்னீசியத்தை சீரற்ற ஊக்கமருந்தாகப் பயன்படுத்தி, ஒரு அரை கிளாசிக்கல் ஆண்டர்சன் மாற்றத்தை நிரூபிக்கின்றனர், இது ஒரு மின்கடத்தா மேட்ரிக்ஸுக்குள் எலக்ட்ரான்களின் குமிழ்களுக்கு வழிவகுக்கிறது, இது பெற்றோரில் ஒரு இசைக்குழு கட்டமைப்பு மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது பொருள். இது ஊடுருவல் உலோக-இன்சுலேட்டர் மாற்றம் என்று அழைக்கப்படுவதற்கு வழிவகுக்கிறது - கட்டமைப்பு அப்படியே இருக்கும், ஆனால் மின்னியல் ரீதியாக ஒரு மாற்றம் உள்ளது.

 

இணை பேராசிரியர் பிவாஸ் சாஹா தலைமையிலான குழு, ஒற்றை-படிக பெரிதும் டோப் செய்யப்பட்ட மற்றும் அதிக ஈடுசெய்யப்பட்ட குறைக்கடத்திகள் எவ்வாறு ஒற்றை படிக ஸ்காண்டியம் நைட்ரைடுடன் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உலோக-இன்சுலேட்டர் மாற்றத்திற்கு உட்படுகின்றன என்பதை வெளிப்படுத்தியது.

 

இயற்பியல் திறனாய்வு B இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்த மாற்றம், மின்தடை எண்ணின் வியக்கத்தக்க ஒன்பது வரிசை மாற்றத்துடன் சேர்ந்து, இந்தப் பொருட்களில் மின்ம உள்ளூர்மயமாக்கல் நடத்தை குறித்த புதிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது.

 

ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு தனித்துவமான அணுகுமுறையை ஏற்றுக்கொண்டுள்ளனர். அவர்கள் மெக்னீசியம் (துளை) ஈடுசெய்யும் ஸ்காண்டியம் நைட்ரைடு குறைக்கடத்தியைப் பயன்படுத்தினர், மேலும் அதை அதிஉயர் வெற்றிட வளர்ச்சி நிலைமைகளின் கீழ் வைத்தனர். இந்த பொருட்களுக்குள் ஏற்ற இறக்கமான திறன் உலோக-இன்சுலேட்டர் மாற்றத்தை மட்டுமல்ல, கேரியர் இயக்கம், வெப்பசக்தி மற்றும் ஒளிகடத்துத்திறன் ஆகியவற்றில் முரண்பாடான நடத்தைகளையும் விளைவித்தது.

டோபேன்ட்களின் சீரற்ற விநியோகத்தின் விளைவாக ஏற்படும் சாத்தியமான ஏற்ற இறக்கம் கேரியர்களை உள்ளூர்மயமாக்குவதன் மூலம் குறைக்கடத்தியின் எதிர்ப்புத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது. இத்தகைய உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் எலக்ட்ரான் போக்குவரத்து ஒரு கசிவு செயல்முறை மூலம் நிகழ்கிறது, இது குறைக்கடத்திகளில் மிகவும் பொதுவானதல்ல. எனவே மின் போக்குவரத்தை விளக்கும் இயற்பியல் மற்றும் இயக்கம், ஒளிகடத்துத்திறன் மற்றும் வெப்ப திறன் போன்ற பண்புகள் அத்தகைய பொருட்களில் வெவ்வேறாக இருக்கும்.

 

ஆய்வறிக்கையின் முதன்மை எழுத்தாளர் டாக்டர் தீமாஹி குறிப்பிடுகையில், "ஒற்றை-படிக மற்றும் எபிடாக்சியல் குறைக்கடத்திகளில் இத்தகைய மின்னணு மாற்றம் லேசர்கள், ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர்கள், ஒளிக்கடத்திகள், ஸ்பின்ட்ரானிக் சாதனங்கள் மற்றும் ஒளிஒளிவிலகல் டைனமிக் ஹாலோகிராஃபிக் மீடியா உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் அவற்றின் பயன்பாட்டிற்கான பாதைகளைத் திறக்கும்." சாத்தியமான ஏற்ற இறக்கங்கள் பொருட்களில் குறைக்கடத்தி பண்புகளை மாற்றுவதற்கான ஒரு புதிய கருவியாக இருக்கலாம் மற்றும் ஆய்வுகளின் பல கிளைகளில் மிகவும் திறமையான குறைக்கடத்திகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

 

"எங்கள் ஆராய்ச்சி பொருட்களில் அரை கிளாசிக்கல் ஆண்டர்சன் மாற்றம் மற்றும் ஊடுருவல் உலோக-இன்சுலேட்டர் மாற்றத்தின் தொடக்க சோதனை உறுதிப்படுத்தலைக் குறிக்கிறது. டோபன்ட்களின் சீரற்ற விநியோகத்தின் விளைவாக ஏற்படும் சாத்தியமான ஏற்ற இறக்கங்கள் குறைக்கடத்திகளில் எலக்ட்ரான் போக்குவரத்து இயற்பியலை கடுமையாக மாற்றுகின்றன, இது கசிவு செயல்முறையைத் தூண்டுகிறது என்பதை நாங்கள் விளக்கினோம். மேலும், ஆண்டர்சன் மாற்றத்திற்கு மிகவும் ஒத்த ஒரு நிகழ்வை ஒருவர் அடைய முடியும் என்பதை நாங்கள் காட்டுகிறோம், ஒற்றை-படிக பொருளில் இருந்தாலும். இந்த கண்டுபிடிப்புகள் பொருட்களில் எலக்ட்ரான் உள்ளூர்மயமாக்கல் பற்றிய நமது புரிதலை மாற்றியமைக்க தயாராக உள்ளன." என்றார்பேராசிரியர் பிவாஸ் சாஹா.

 

ஜே.என்.சி.ஏ.எஸ்.ஆர் தவிர, ஆஸ்திரேலியாவின் சிட்னி பல்கலைக்கழகம் மற்றும்ஜெர்மனியின் டாய்ட்ஸ் எலெக்ட்ரோனென்-சின்க்ரோட்ரான் ஆகியவற்றின் ஆராய்ச்சியாளர்களும் இந்த வேலையில் பங்கேற்றனர்.

***

 

(Release ID: 2049850) Visitor Counter : 23