शोधकर्ताओं ने पाया है कि डायमंड में धातुओं के करीब चालकता है
Feb 06, 2025
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अमेरिकी शोधकर्ताओं ने बोरान डोपेड डायमंड - प्लास्मोन प्रभाव में एक नई विशेषता की खोज की है। यह बायोमेडिकल और क्वांटम ऑप्टिकल उपकरणों को अधिक कुशल और उन तरीकों से प्रसंस्करण की जानकारी के लिए सक्षम बना सकता है जो पारंपरिक प्रौद्योगिकियां प्राप्त नहीं कर सकती हैं। संबंधित पेपर नेचर कम्युनिकेशंस जर्नल में 13 वें पर प्रकाशित किया गया था।
डायमंड उच्च-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और अगली पीढ़ी के क्वांटम ऑप्टिकल तकनीक में एक महत्वपूर्ण सामग्री बन रहा है। बोरान जैसी अशुद्धियों के साथ डोपिंग करके, वैज्ञानिक हीरे के गुणों को धातुओं के समान चालकता देने के लिए हीरे के गुणों को समायोजित कर सकते हैं।
केस वेस्टर्न रिज़र्व यूनिवर्सिटी और इलिनोइस विश्वविद्यालय की एक टीम ने उरबाना चैम्पकैनी में पाया है कि बोरान डोपेड डायमंड एक और अद्वितीय प्लास्मोनिक विशेषता प्रदर्शित करता है: जब प्रकाश के संपर्क में, इसके आंतरिक इलेक्ट्रॉनों को सामूहिक रूप से दोलन किया जाता है, जो एक मजबूत स्थानीय विद्युत क्षेत्र वृद्धि प्रभाव का उत्पादन करता है। यह क्षमता उन्नत बायोसेंसर, नैनो ऑप्टिकल घटकों को विकसित करने और सौर कोशिकाओं और क्वांटम उपकरणों के प्रदर्शन में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है। यह ध्यान देने योग्य है कि यद्यपि अन्य अर्धचालक या धातुओं में भी समान गुण होते हैं, वे आमतौर पर अपारदर्शी होते हैं, जबकि बोरॉन डोपेड डायमंड ऑप्टिकल पारदर्शिता को बरकरार रखता है, जो इसे एक अतिरिक्त लाभ देता है।
प्लास्मोनिक घटना नैनोस्केल में गठित विद्युत चुम्बकीय तरंग पैटर्न को संदर्भित करती है जब प्रकाश पदार्थ के साथ बातचीत करता है। यह घटना सदियों से कला कार्यों में दिखाई दी है, जैसे कि मध्ययुगीन चर्च सना हुआ ग्लास खिड़कियों पर शानदार रंग, जो कांच में एम्बेडेड धातु नैनोकणों द्वारा उत्पन्न प्लास्मोन प्रभाव के कारण होते हैं।
क्योंकि डायमंड कार्बन परमाणुओं से बना एक पारदर्शी क्रिस्टल संरचना है, जब बोरॉन की एक छोटी मात्रा को जोड़ा जाता है, तो बोरान में कार्बन की तुलना में एक कम इलेक्ट्रॉन होता है, जो सामग्री में आवधिक इलेक्ट्रॉन "छेद" बना सकता है, जिससे इसकी चालकता बढ़ जाती है। हीरा पारदर्शी रहता है और एक नीला रंग है। बोरॉन डोपेड डायमंड में रासायनिक निष्क्रियता और बायोकंपैटिबिलिटी भी होती है, जो इसे मेडिकल इमेजिंग, उच्च-संवेदनशीलता बायोचिप्स और आणविक सेंसर के लिए उपयुक्त बनाता है।
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