गोटिंगेन (जर्मनी), 29 नवंबर (एएनआई): शोधकर्ताओं ने लंबे समय से चल रही वैज्ञानिक बहस को सुलझाते हुए पहली बार ग्राफीन में सीधे तौर पर फ्लोक्वेट प्रभाव देखा है।
उनकी अल्ट्राफास्ट प्रकाश-आधारित तकनीक दर्शाती है कि ग्राफीन के इलेक्ट्रॉनिक गुणों को लगभग तुरंत ही ट्यून किया जा सकता है। यह कस्टम-इंजीनियर्ड क्वांटम सामग्रियों और इलेक्ट्रॉनिक्स और सेंसिंग में नए दृष्टिकोण का मार्ग प्रशस्त करता है।
ग्राफीन कार्बन का एक उल्लेखनीय रूप है, जो कसकर जुड़े परमाणुओं की एक परत से निर्मित होता है जो केवल एक परमाणु मोटा होता है। अपने पतलेपन के बावजूद, यह अत्यधिक स्थिर है और बहुत अच्छी तरह से बिजली का संचालन करता है।
इन गुणों के कारण, ग्राफीन को एक “चमत्कारी सामग्री” माना जाता है और पहले से ही लचीली इलेक्ट्रॉनिक स्क्रीन, अत्यधिक संवेदनशील सेंसर, उन्नत बैटरी और अगली पीढ़ी के सौर कोशिकाओं के लिए इसकी खोज की जा रही है।
ब्राउनश्वेग, ब्रेमेन और फ़्राइबर्ग की टीमों के सहयोग से गोटिंगेन विश्वविद्यालय के नेतृत्व में एक नए अध्ययन से पता चलता है कि ग्राफीन और भी अधिक सक्षम हो सकता है।
पहली बार, वैज्ञानिकों ने ग्राफीन में सीधे तौर पर “फ्लोक्वेट प्रभाव” देखा है। यह खोज एक लंबे समय से चल रहे वैज्ञानिक प्रश्न का समाधान करती है: फ़्लोक्वेट इंजीनियरिंग, एक ऐसी तकनीक जिसमें प्रकाश तरंगें किसी सामग्री के गुणों को सटीक रूप से संशोधित करती हैं, ग्राफीन जैसी धातु और अर्धधात्विक क्वांटम सामग्री में भी कार्य कर सकती हैं। यह शोध प्रकृति भौतिकी में दिखाई देता है।
ग्राफीन में फ़्लोक्वेट अवस्थाओं का प्रत्यक्ष साक्ष्य
इन प्रभावों की जांच करने के लिए, टीम ने फेमटोसेकंड गति माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया, एक ऐसी विधि जो शोधकर्ताओं को इलेक्ट्रॉनिक व्यवहार में बेहद तेज़ बदलावों को पकड़ने की अनुमति देती है।
ग्राफीन के नमूनों को प्रकाश के तीव्र विस्फोट से रोशन किया गया और फिर विलंबित पल्स के साथ जांच की गई कि इलेक्ट्रॉनों ने अल्ट्राशॉर्ट टाइमस्केल पर कैसे प्रतिक्रिया दी।
अध्ययन के पहले लेखक, गोटिंगेन विश्वविद्यालय के मार्को मेरबोल्ड्ट ने कहा, “हमारे माप स्पष्ट रूप से साबित करते हैं कि ‘फ्लोक्वेट प्रभाव’ ग्राफीन के फोटोउत्सर्जन स्पेक्ट्रम में होता है।”
डॉ. मार्को ने कहा, “इससे यह स्पष्ट हो जाता है कि फ़्लोक्वेट इंजीनियरिंग वास्तव में इन प्रणालियों में काम करती है – और इस खोज की संभावना बहुत बड़ी है।”
उनके परिणाम दर्शाते हैं कि फ़्लोक्वेट इंजीनियरिंग सामग्रियों की एक विस्तृत श्रृंखला में प्रभावी है। यह वैज्ञानिकों को बेहद कम अंतराल के भीतर लेजर पल्स का उपयोग करके विशिष्ट विशेषताओं के साथ क्वांटम सामग्रियों को आकार देने की क्षमता के करीब लाता है।
भविष्य की प्रौद्योगिकियों के लिए प्रकाश-नियंत्रित क्वांटम सामग्री
इतनी सटीकता के साथ सामग्रियों को ट्यून करने में सक्षम होने से भविष्य के इलेक्ट्रॉनिक्स, कंप्यूटर और अत्यधिक उन्नत सेंसर के लिए आधार तैयार किया जा सकता है।
प्रोफेसर मार्सेल रुत्ज़ेल, जिन्होंने प्रोफेसर स्टीफन माथियास के साथ गोटिंगेन में परियोजना का नेतृत्व किया, ने बताया, “हमारे परिणाम प्रकाश के साथ क्वांटम सामग्रियों में इलेक्ट्रॉनिक राज्यों को नियंत्रित करने के नए तरीके खोलते हैं। इससे ऐसी प्रौद्योगिकियों का विकास हो सकता है जिसमें इलेक्ट्रॉनों को लक्षित और नियंत्रित तरीके से हेरफेर किया जाता है।”
“विशेष रूप से रोमांचक बात यह है कि यह हमें टोपोलॉजिकल गुणों की जांच करने में भी सक्षम बनाता है। ये विशेष, बहुत स्थिर गुण हैं जिनमें भविष्य के लिए विश्वसनीय क्वांटम कंप्यूटर या नए सेंसर विकसित करने की काफी संभावनाएं हैं,” रुत्ज़ेल ने कहा।
इस शोध को गोटिंगेन विश्वविद्यालय के सहयोगात्मक अनुसंधान केंद्र “परमाणु पैमाने पर ऊर्जा रूपांतरण का नियंत्रण” के माध्यम से जर्मन रिसर्च फाउंडेशन (डीएफजी) द्वारा समर्थित किया गया था। (एएनआई)
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