গবেষকরা শাস্ত্রীয় উপাদান নকশা একটি 'মোচড়' যোগ করুন

জানুয়ারী 24, 2024

(নানোওয়ার্ক নিউজ) ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি-এর SLAC ন্যাশনাল অ্যাক্সিলারেটর ল্যাবরেটরি, স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটি এবং DOE-এর লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি (LBNL) এর গবেষকরা প্রথমবারের মতো একটি পেঁচানো মাল্টিলেয়ার স্ফটিক কাঠামো তৈরি করেছেন এবং কাঠামোর মূল বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করেছেন৷ বাঁকানো কাঠামো গবেষকদের সৌর কোষ, কোয়ান্টাম কম্পিউটার, লেজার এবং অন্যান্য ডিভাইসের জন্য পরবর্তী প্রজন্মের উপকরণ বিকাশে সহায়তা করতে পারে। "এই কাঠামোটি এমন কিছু যা আমরা আগে দেখিনি - এটি আমার কাছে একটি বিশাল আশ্চর্য ছিল," স্ট্যানফোর্ড এবং এসএলএসি-এর অধ্যাপক এবং কাগজের সহ-লেখক ই কুই বলেছেন৷ "ভবিষ্যত পরীক্ষায় এই তিন-স্তর পাকানো কাঠামোর মধ্যে একটি নতুন কোয়ান্টাম ইলেকট্রনিক সম্পত্তি উপস্থিত হতে পারে।" ক্যাপশন

একটি মোচড় সঙ্গে, স্তর যোগ করা হচ্ছে

দলটির ডিজাইন করা স্ফটিকগুলি এপিটাক্সির ধারণাকে প্রসারিত করেছে, এটি এমন একটি ঘটনা যা ঘটে যখন এক ধরণের স্ফটিক উপাদান অন্য উপাদানের উপরে একটি ক্রমানুসারে বৃদ্ধি পায় - যেমন মাটির উপরে একটি ঝরঝরে লন বৃদ্ধি করা, কিন্তু পারমাণবিক স্তরে। এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধি বোঝা 50 বছরেরও বেশি সময় ধরে অনেক শিল্পের বিকাশের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে সেমিকন্ডাক্টর শিল্প। প্রকৃতপক্ষে, এপিটাক্সি হল অনেক ইলেকট্রনিক ডিভাইসের অংশ যা আমরা আজ ব্যবহার করি, সেল ফোন থেকে কম্পিউটার থেকে সৌর প্যানেল পর্যন্ত, তাদের মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হতে দেয়, প্রবাহিত হয় না। আজ অবধি, এপিটাক্সি গবেষণা একটি উপাদানের একটি স্তরকে অন্য স্তরে বাড়ানোর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে এবং দুটি উপাদানের ইন্টারফেসে একই স্ফটিক অভিযোজন রয়েছে। ট্রানজিস্টর, লাইট-এমিটিং ডায়োড, লেজার এবং কোয়ান্টাম ডিভাইসের মতো অনেক অ্যাপ্লিকেশনে এই পদ্ধতিটি কয়েক দশক ধরে সফল হয়েছে। কিন্তু কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর মতো আরও বেশি চাহিদার প্রয়োজনের জন্য আরও ভাল কাজ করে এমন নতুন উপকরণগুলি খুঁজে পেতে, গবেষকরা অন্যান্য এপিটাক্সিয়াল ডিজাইনের জন্য অনুসন্ধান করছেন - যেগুলি আরও জটিল, তবুও ভাল পারফরম্যান্স করতে পারে, তাই এই গবেষণায় "টুইস্টেড এপিটাক্সি" ধারণাটি প্রদর্শিত হয়েছে। তাদের পরীক্ষায়, বিস্তারিত বিজ্ঞান ("মলিবডেনাম ডাইসলফাইডের পেঁচানো সাবস্ট্রেট স্তরগুলির মধ্যে জন্মানো সোনার ন্যানোডিস্কগুলির টুইস্টেড এপিটাক্সি"), গবেষকরা একটি ঐতিহ্যবাহী অর্ধপরিবাহী উপাদানের দুটি শীটের মধ্যে সোনার একটি স্তর যুক্ত করেছেন, মলিবডেনাম ডিসালফাইড (MoS)2) কারণ উপরের এবং নীচের শীটগুলি ভিন্নভাবে ভিত্তিক ছিল, সোনার পরমাণুগুলি একই সাথে উভয়ের সাথে সারিবদ্ধ হতে পারে না, যা Au কাঠামোকে মোচড় দিতে দেয়, বলেছেন Yi Cui, স্ট্যানফোর্ডের পদার্থ বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল বিষয়ে অধ্যাপক কুইয়ের স্নাতক ছাত্র এবং কাগজটির সহ-লেখক। . “শুধুমাত্র নীচের এমওএসের সাথে2 স্তর, স্বর্ণ এটির সাথে সারিবদ্ধ করতে খুশি, তাই কোন মোচড় ঘটবে না,” কুই বলেছেন, স্নাতক ছাত্র। “কিন্তু দুই পাকানো MoS দিয়ে2 শীট, সোনা উপরের বা নীচের স্তরের সাথে সারিবদ্ধ করা নিশ্চিত নয়। আমরা স্বর্ণকে তার বিভ্রান্তি সমাধান করতে সাহায্য করতে পেরেছি এবং Au-এর ওরিয়েন্টেশন এবং bilayer MoS-এর মোচড় কোণের মধ্যে একটি সম্পর্ক আবিষ্কার করেছি।2. "

জ্যাপিং সোনার ন্যানোডিস্ক

সোনার স্তরটি বিশদভাবে অধ্যয়ন করার জন্য, স্ট্যানফোর্ড ইনস্টিটিউট ফর ম্যাটেরিয়ালস অ্যান্ড এনার্জি সায়েন্সেস (এসআইএমইএস) এবং এলবিএনএল-এর গবেষক দল পুরো কাঠামোর একটি নমুনা 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করেছে। তারপরে তারা ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (TEM) নামক একটি কৌশল ব্যবহার করে নমুনার মাধ্যমে ইলেকট্রনের একটি প্রবাহ পাঠায়, যা বিভিন্ন তাপমাত্রায় অ্যানিলিং করার পরে সোনার ন্যানোডিস্কের রূপবিদ্যা, ওরিয়েন্টেশন এবং স্ট্রেন প্রকাশ করে। সোনার ন্যানোডিস্কগুলির এই বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করা ছিল ভবিষ্যতে বাস্তব বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য কীভাবে নতুন কাঠামো ডিজাইন করা যেতে পারে তা বোঝার দিকে একটি প্রয়োজনীয় প্রথম পদক্ষেপ। "এই অধ্যয়ন ছাড়া, আমরা জানতাম না যে একটি সেমিকন্ডাক্টরের উপরে ধাতুর একটি এপিটাক্সিয়াল স্তর মোচড়ানো সম্ভব ছিল কিনা," কুই বলেছেন, স্নাতক ছাত্র। "ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপির সাহায্যে সম্পূর্ণ তিন-স্তর কাঠামো পরিমাপ নিশ্চিত করেছে যে এটি কেবল সম্ভব নয়, তবে নতুন কাঠামোটি উত্তেজনাপূর্ণ উপায়ে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।" এর পরে, গবেষকরা TEM ব্যবহার করে সোনার ন্যানোডিস্কগুলির অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি আরও অধ্যয়ন করতে চান এবং তাদের নকশাটি Au এর ব্যান্ড কাঠামোর মতো শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে কিনা তা শিখতে চান। তারা অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ এবং অন্যান্য ধাতু দিয়ে তিন-স্তর কাঠামো তৈরি করার চেষ্টা করার জন্য এই ধারণাটি প্রসারিত করতে চায়। স্ট্যানফোর্ডের ম্যাটেরিয়ালস সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং স্কুলের চার্লস এম পিগট প্রফেসর এবং কাগজের সহ-লেখক বব সিনক্লেয়ার বলেছেন, "আমরা অন্বেষণ করতে শুরু করছি যে শুধুমাত্র এই উপাদানগুলির সংমিশ্রণই এটিকে অনুমতি দেয় বা এটি আরও বিস্তৃতভাবে ঘটতে পারে।" "এই আবিষ্কারটি পরীক্ষার একটি সম্পূর্ণ নতুন সিরিজ খুলছে যা আমরা চেষ্টা করতে পারি। আমরা একেবারে নতুন উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলি খুঁজে বের করার পথে যেতে পারি যা আমরা শোষণ করতে পারি।"

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64500.php