Electronics এর নতুন অস্তিত্ব খুঁজে পেলেন বিজ্ঞানীরা | জানুন বিস্তারিত |

Smart Update24,by Swastika Paul

গবেষকরা একটি নতুন ইলেকট্রনিক পদার্থের অবস্থার উপস্থাপন করেছেন যার নাম (Four-dimensional) Quadrature Topological Insulator (QTI)। এটি সম্প্রতি তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যা ব্যবহার করে ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছিল। এই তত্ত্বটি যাচাই করার জন্য প্রথমে পরীক্ষামূলক ফলাফল তুলে ধরা হলো।

কয়েক দশকের পুরোনো Topological Insulator (TI) ধারণা থেকে QTI নিয়ে দলটি কাজ শুরু করে। Topological Insulator গুলো কেন্দ্রের দিকে অন্তরক হিসেবে এবং পরিধির দিকে পরিবাহী হিসেবে কাজ করে। এটি কম শক্তি, শক্তসমর্থ Computer & Device নির্মাণে সাহায্য করার জন্য ব্যাপক সম্ভবনাময়ী। এর সমস্তটাই হবে পারমাণবিক স্কেলে।

Topological Insulator গুলোর অসাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের Electronics পদার্থগুলোর মাঝে এক অনন্য স্থান দিয়েছে। Electron গুলো পদার্থের মাঝে নিজস্ব দশা বা অবস্থার সৃষ্টি করতে পারে। এই দশাগুলো জলের দশার মতো কঠিন, তরল এবং গ্যাস হিসেবে পরিচিত হতে পারে, তবে তারা কখনও কখনও Topological Insulator মতো আরও অস্বাভাবিক দশা তৈরি করতে পারে।

স্ফটিকের মতো পদার্থগুলোতে সাধারণত Topological Insulator উপস্থিতি লক্ষ্য করা যায়। কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রাকৃতিক স্ফটিকগুলোতে Topological Insulator দশা উপস্থিত।

এর মধ্যে একটি ভবিষ্যদ্বাণী ছিল একটি নতুন Topological Insulator -র অস্তিত্ব যার quadrupole moment নামক একটি বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য আছে। একটি উপাদান মধ্যে ইলেকট্রন এককভাবে চার্জ বহন করে।

Electron গুলো স্ফটিকের মাঝে শুধু দ্বিপোল গঠনের জন্যেই সজ্জিত হয় না। এগুলো 4 বা 8 পোল হিসেবেও একটি unit গঠন করে। এদের মাঝে সরলতম গঠন হচ্ছে 4 পোলের যার মাঝে দুইটি ধনাত্মক(+) এবং দুইটি ঋণাত্মক (-) চার্জ জোড় হিসেবে থাকে।

বর্তমান সময়ে একটি পরমাণু তৈরি করা সম্ভবত সম্ভব নয়, এর আচরণ নিয়ন্ত্রণ করাও সম্ভব নয়। তবে এর পরিবর্তে দলটি Printed Circuit Board দিয়ে ) Quadrature Topological Insulator-র একটি অনুরূপ তৈরি করেন। কার্যক্ষম তৈরি একটি উপাদান ব্যবহার করে একটি QTI- র একটি কার্যকর দক্ষতা তৈরি করে। প্রতিটি circuit board চারটি অভিন্ন resonator ধারণ করে। Resonator হলো একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে Electromagnetic বিকিরণ শোষণ করে এমন ডিভাইস। বোর্ডগুলি একটি greed pattern-এ সাজানো হয় যাতে পুরো স্ফটিক সাদৃশ্যপূর্ণ হয়।

প্রতিটি Resonator একটি পরমাণু হিসাবে কাজ করে, এবং তাদের মধ্যে সংযোগগুলি পরমাণু মধ্যে বন্ড হিসাবে আচরণ করে। সিস্টেমে microwave বিকিরণ প্রয়োগ করে প্রতিটি resonator দ্বারা কতটা পরিশোষন করেছে তা পরিমাপ করে করা হয়, যা আমাদেরকে কীভাবে ইলেক্ট্রন একটি অনুরূপ স্ফটিকের মধ্যে আচরণ করতে হবে তা আমাদের পরিমাপ করে। যত অধিক সংখ্যক microwave বিকিরণ একটি resonator দ্বারা শোষিত হয়, তত বেশি সম্ভবনা থাকে এটির পরমাণুতে electron খুঁজে পাওয়ার।

এটি একটি QTI এবং এটি একটি Topological Insulator(TI) নয় |একারণেই যে এদের মাঝে সুনির্দিষ্ট সংযোগ রয়েছে। একটি QTI প্রান্তগুলি একটি সাধারণ TI এর মতো পরিবাহক হয় না। শুধু কোণগুলি সক্রিয় হয়। এই কোণগুলো চারটি বিন্দু চার্জের অনুরূপ কাজ করে যার মাধ্যমে quadrupole moment সৃষ্টি হবে।