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शोधकर्ता प्रकाश तरंगों को नियंत्रित करने के लिए graphene का उपयोग करें

सामग्री

क्रिस वुड

21 मई, 2015

सामग्री के लिए अलग-अलग वोल्टेज लागू करना, जो हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड (हरा और पीला) के साथ ग्रैफेन (लाल) को जोड़ता है, वैज्ञानिकों को प्रकाश में हेरफेर करने की अनुमति देता है (क्रेडिट: अंशुमन कुमार श्रीवास्तव / जोस लुइस ओलिवर / एमआईटी)

एमआईटी वैज्ञानिकों की एक टीम ने दूसरे, समान रूप से संरचित सामग्री के साथ ग्रैफेन को जोड़ दिया है, जो एक संकर उत्पन्न करता है जो प्रकाश तरंगों पर महत्वपूर्ण नियंत्रण रख सकता है। कंप्यूटिंग चिप्स में प्रकाश का उपयोग करने के प्रयासों सहित कई क्षेत्रों में निष्कर्षों का असर हो सकता है।

ग्रैफेन एक परमाणु-मोटी सामग्री है जो एक हेक्सागोनल जाली संरचना है जो बेहद मजबूत और अत्यधिक प्रवाहकीय दोनों है। हमने सामग्री के लिए कुछ बेहद आशाजनक उपयोग देखा है, जिसमें एक ग्रेफेन आधारित डिस्प्ले और कपड़े में इसे एकीकृत करने के प्रयास शामिल हैं, जो पहनने योग्य तकनीक की एक नई लहर के लिए मार्ग प्रशस्त करते हैं। अब एमआईटी शोधकर्ताओं की एक टीम का मानना ​​है कि सामग्री को प्रकाश को नियंत्रित करने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

शोधकर्ताओं ने हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड (एचबीएन) नामक सामग्री की एक परत के शीर्ष पर एक परमाणु-मोटी ग्रैफेन की एक परत जमा की, जिसमें परमाणुओं के हेक्सागोनल पैटर्न को उसके साथी के समान होता है।

हालांकि दोनों सामग्रियां समान संरचनात्मक मेकअप साझा करती हैं, लेकिन वे प्रकाश के साथ बहुत अलग तरीकों से बातचीत करते हैं। जब प्रकाश एचबीएन के साथ इंटरैक्ट करता है तो यह फोन्सन पैदा करता है, जबकि ग्रैफेन के साथ बातचीत प्लास्मोन्स को जन्म देती है। हालांकि, दो सामग्रियों का मिश्रण, दो कण प्रकारों के बीच एक अनुनाद बनाता है।

सामग्री पर लागू वोल्टेज के आधार पर, यह या तो प्रकाश को अवरुद्ध करेगा या विशेष प्रकार के उत्सर्जन और प्रसार के लिए अनुमति देगा जो शोधकर्ताओं को बीम, फनलिंग और आवश्यकतानुसार नियंत्रित करने की सुविधा देता है। सामग्री को केवल कुछ तरंग दैर्ध्य के माध्यम से अनुमति देने के लिए भी छेड़छाड़ की जा सकती है।

इस विकास के लिए एक महत्वपूर्ण उपयोग ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का बेहतर इंटरकनेक्शन होगा। सामग्री का उपयोग छोटे ऑप्टिकल वेवगाइड्स का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है, लगभग 20 नैनोमीटर चौड़ा, जिसे माइक्रोचिप्स में पारंपरिक सर्किट्री के साथ एकीकृत किया जा सकता है, संभावित रूप से तेजी से कंप्यूटिंग की ओर अग्रसर होता है।

नैनो पत्रिका पत्रिका में अध्ययन के निष्कर्ष प्रकाशित किए गए हैं।

स्रोत: एमआईटी

सामग्री के लिए अलग-अलग वोल्टेज लागू करना, जो हेक्सागोनल बोरॉन नाइट्राइड (हरा और पीला) के साथ ग्रैफेन (लाल) को जोड़ता है, वैज्ञानिकों को प्रकाश में हेरफेर करने की अनुमति देता है (क्रेडिट: अंशुमन कुमार श्रीवास्तव / जोस लुइस ओलिवर / एमआईटी)

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