அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்துறை
azadi ka amrit mahotsav

சுய அதிர்ச்சிகள் மிகக் குறைந்த மின்அடர்த்தியில் படிகத்தை கண்ணாடியாக மாற்றும்

Posted On: 19 NOV 2024 4:12PM by PIB Chennai

ஆழத்தில் உள்ள புவிவெப்ப சக்தியினால்  இண்டியம் செலினைடு எனப்படும் படிகப் பொருள் தன்னை அதிர்ச்சிக்கு உள்ளாக்கி ஒரு கண்ணாடி கட்டத்திற்கு மாறுகிறது  என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் எடுத்துக் காட்டியுள்ளனர். இந்த மாற்றமானது குறுந்தகடுகள் மற்றும் கணினி ரேம்கள் போன்ற சாதனங்களில் நினைவக சேமிப்பகத்தின் இதயத்தில் உள்ளது. படிகத்தை கண்ணாடியாக மாற்றுவதற்கான பாரம்பரிய உருகுதல்-தணிக்கும் செயல்முறையை விட இது ஒரு பில்லியன் மடங்கு குறைவான மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. மேலும் இந்த கண்டுபிடிப்பு செல்போன்கள் முதல் கணினிகள் வரையிலான மின்னணு சாதனங்களில் தரவு சேமிப்பதில் புரட்சியை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

கண்ணாடிகள் திடப்பொருட்களைப் போலவே செயல்படுகின்றன. ஆனால், அணுக்களின் வழக்கமான கால ஒழுங்கமைப்பைக் கொண்டிருக்கவில்லை. கண்ணாடி மிகவும் ஒழுங்கமைக்கப்படுவதைத் தவிர்க்க, ஒரு படிகம் திரவமாக்கப்படுகிறது (உருகுகிறது). பின்னர் உற்பத்தி செயல்பாட்டின் போது விரைவாக குளிர்விக்கப்படுகிறது (தணிக்கப்படுகிறது). இந்த உருகுதல்-தணிக்கும் நுட்பம் குறுந்தகடுகள், டிவிடிகள் மற்றும் ப்ளூ-ரே டிஸ்க்குகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அங்கு லேசர் துடிப்புகள் தரவை எழுதுவதற்காக கண்ணாடி கட்டத்திற்கு ஒரு படிக பொருளை விரைவாக சூடாக்கவும் தணிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. செயல்முறையை மாற்றியமைப்பது தரவை அழிக்கிறது. கணினிகள் கட்ட-மாற்ற ரேம்கள் எனப்படும் ஒத்த பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதில் கண்ணாடி மற்றும் படிக கட்டங்களால் வழங்கப்படும் உயர் மற்றும் குறைந்த எதிர்ப்பைப் பொறுத்து தகவல்கள் சேமிக்கப்படுகின்றன.

சிரமம் என்னவென்றால், இந்த சாதனங்கள் அதிக சக்தியைப் பயன்படுத்துகின்றன, குறிப்பாக எழுதும் செயல்பாட்டின் போது. படிகங்கள் 800oC-க்கும் அதிகமான வெப்பநிலைக்கு சூடாக்கப்பட வேண்டும், பின்னர் விரைவாக குளிர்விக்கப்பட வேண்டும். இடைநிலை திரவ கட்டத்தைப் பயன்படுத்தாமல் படிகத்தை நேரடியாக கண்ணாடியாக மாற்ற முடிந்தால், நினைவக சேமிப்பிற்குத் தேவையான மின்சாரத்தின் அளவு பெரிதும் குறைக்கப்படலாம்.

 பெங்களூரில் உள்ள இந்திய அறிவியல் கழகம், பென்சில்வேனியா பல்கலைக்கழக பொறியியல் மற்றும் பயன்பாட்டு அறிவியல் பள்ளி (பென் இன்ஜினியரிங்), அமெரிக்காவின் ஹார்வர்டில் உள்ள மாசசூசெட்ஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜி (எம்ஐடி) ஆகியவற்றின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, 2டி ஃபெரோ எலக்ட்ரிக் பொருளான இண்டியம் செலினைடால் செய்யப்பட்ட கம்பிகளின் வழியாக மின்னோட்டத்தை செலுத்தும்போது, பொருளின் நீண்ட பகுதி கண்ணாடியாக மாறுவதை கண்டறிந்தனர். இந்த திருப்புமுனை கண்டுபிடிப்புகள் நேச்சர் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளன. இந்த ஆராய்ச்சிக்கு ஆதரவளித்தது ANRF. (முன்னர் SERB என்று இருந்தது) பாராளுமன்றச் சட்டத்தின் மூலம் நிறுவப்பட்டது: ANRF, சட்டம் 2023.

பொருளின் 2 டி அடுக்குகளுக்கு இணையாக ஒரு தொடர்ச்சியான மின்னோட்டம் செலுத்தப்படும்போது, அவை ஒன்றுக்கொன்று எதிராக பல்வேறு திசைகளில் சறுக்குகின்றன என்பதை விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்தனர். இதன் விளைவாக பல களங்கள் உருவாகின்றன - களங்களைப் பிரிக்கும் குறைபாடுள்ள பகுதிகளால் மூடப்பட்ட ஒரு குறிப்பிட்ட இருமுனை திருப்புத்திறன் கொண்ட சிறிய பாக்கெட்டுகள். ஒரு சிறிய நானோஸ்கோபிக் பகுதியில் பல குறைபாடுகள் வெட்டும்போது, சுவரில் பல துளைகள் துளைக்கப்படுவது போல, படிகத்தின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாடு சரிந்து உள்ளகத்தே கண்ணாடியை உருவாக்குகிறது.

இந்த ஆட்கள எல்லைகள் டெக்டோனிக் தட்டுகள் போன்றவை. அவை மின்சார புலத்துடன் நகர்கின்றன, மேலும் அவை ஒன்றோடு ஒன்று மோதும்போது, இயந்திர (மற்றும் மின்சார) அதிர்ச்சிகள் பூகம்பத்திற்கு ஒத்ததாக உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த நிலநடுக்கம் ஒரு பனிச்சரிவு விளைவைத் தூண்டுகிறது, நிலநடுக்க மையத்திலிருந்து வெகு தொலைவில் இடையூறுகளை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் கள எல்லைகளை உருவாக்குகிறது மற்றும் அதன் விளைவாக கண்ணாடி பகுதிகள் உருவாகின்றன, இது மேலும் பூகம்பங்களை உருவாக்குகிறது. முழு பொருளும் கண்ணாடியாக மாறும் போது பனிச்சரிவு நின்றுவிடும் (நீண்ட தூர உருவமின்மை).

இண்டியம் செலீனைடின் பல தனித்துவமான பண்புகள் - அதன் 2 டி அமைப்பு, ஃபெர்ரோ மின்சாரம் மற்றும் அழுத்த மின்சாரம் - அனைத்தும் ஒன்றிணைந்து இந்த அதிகுறைந்த ஆற்றல் பாதையை அதிர்ச்சிகள் மூலம் உருவகமாக்க அனுமதிக்கின்றன என்று பேராசிரியர் நுகாலா சுட்டிக்காட்டுகிறார். தற்போதைய கண்டுபிடிப்புகள் பரந்த அளவிலான கட்ட-மாற்ற நினைவக (பிசிஎம்) பயன்பாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும்  என்று அவர் மேலும் தெரிவித்துள்ளார்.

***

TS/MM/AG/DL


(Release ID: 2074701) Visitor Counter : 11


Read this release in: English , Urdu , Hindi