UV லேசர் தொழில்நுட்பம் வைரக் குறைபாடுகளை குறிவைக்கிறது

குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தில் வைரத்தின் பயன் அதன் குறைபாடற்ற படிக அமைப்பில் மட்டும் இல்லை; துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்படும் குறைபாடுகளிலும் உள்ளது. உள்ளூர் புறஊதா லேசர் துடிப்புகள் வைரத்தில் உள்ள சில குறைபாடுகளை மாற்றியபோதும் அருகிலுள்ள நைட்ரஜன்-வெற்றிட மையங்கள் பாதிக்கப்படவில்லை என புதிய ஆய்வு தெரிவிக்கிறது.

Diamond and Related Materials இதழில் வெளியான ஆய்வு, ஒற்றைப் படிக CVD வைரத்தின் குறிப்பிட்ட பகுதிகளை 266-நானோமீட்டர் புறஊதா துடிப்புகளால் கதிர்வீச்சு செய்தது. துடிப்புகள் சில நானோவினாடிகள் மட்டுமே நீடித்து, முழுப் பொருளையும் சூடாக்காமல் சிறிய பகுதிகளில் ஆற்றலைக் குவித்தன.

குவாண்டம் வன்பொருளில் ஒரு குறைபாட்டை உருவாக்கும் அல்லது மாற்றும் முறை அருகிலுள்ள மற்றொரு குறைபாட்டையும் அறியாமல் பாதிக்கலாம். நைட்ரஜன்-வெற்றிட, அல்லது NV, மையங்கள் க்யூபிட்களாகவும் உணரிகளாகவும் பயன்படுத்தப்படும் சாதனங்களில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கட்டுப்பாடு முக்கியமானது.

வைரக் குறைபாடுகள் ஏன் முக்கியம்

அணு அளவில், சிறந்த வைர ஜாலி கார்பன் அணுக்களின் மீளும் அமைப்பாகும். குறைபாடுகள் அந்த அமைப்பை இடைமறிக்கின்றன; சில குறைபாடுகள் வைரத்திற்கு பயனுள்ள ஒளியியல் மற்றும் மின்னணு பண்புகளை அளிக்கின்றன.

ஒரு நைட்ரஜன் அணுவும் அதற்கருகிலுள்ள வெற்றிடமும் வைர ஜாலியில் உருவாகும்போது NV மையம் தோன்றுகிறது. இவை க்யூபிட்களாகவும் காந்த, மின்புலங்களின் உணர்திறன் கொண்ட ஆய்வுக் கருவிகளாகவும் பயன்படலாம்.

ஆனால் இந்த உணர்திறனே NV மையங்களை உள்ளூர் சூழலில் ஏற்படும் விரும்பாத மாற்றங்களுக்கு பாதிக்கப்படக்கூடியதாக ஆக்குகிறது. எனவே NV மையங்களின் பண்புகளைச் சிதைக்காமல் இலக்கு குறைபாடுகளை மாற்றும் முறைகள் தேவை.

உள்ளூர் புறஊதா வெளிப்பாடு

Emmanuel E. Umukoro, 266 நானோமீட்டர் அலைநீள புறஊதா ஒளியால் ஒற்றைப் படிக CVD வைரத்தின் உள்ளூர் பகுதிகளை கதிர்வீச்சு செய்தார். நோக்கம் முழு வைரத்தையும் சூடாக்குவது அல்ல; குறிப்பிட்ட ஜாலிக் குறைபாடுகளை கட்டுப்பாட்டுடன் மாற்றுவதே ஆகும்.

கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட பகுதிகளில் குறைபாடுகளுடன் தொடர்புடைய ஒளியெமிஷன் எவ்வாறு மாறியது என்பதை ஒளிர்வு வரைபடமிடல் மூலம் ஆய்வாளர்கள் பரிசோதித்தனர். சிறிய அளவிலான குவாண்டம் சாதனங்களில் இத்தகைய உள்ளூர் கட்டுப்பாடு பயனுள்ளதாக இருக்கலாம்.

ஏற்கனவே உள்ள க்யூபிட்களை பாதுகாத்தல்

ஆய்வின் மைய முடிவு தேர்ந்தெடுக்கும் திறன் ஆகும்: புறஊதா சிகிச்சை சில வைரக் குறைபாடுகளை மாற்றியபோதும் NV க்யூபிட்கள் பாதிக்கப்படவில்லை. இதனால் முழுப் பொருளையும் சீர்குலைக்காமல் வைரக் குறைபாடுகளின் ஒரு பகுதியை மாற்ற முடியும்.

எல்லா சூழல்களிலும் ஒவ்வொரு குறைபாட்டையும் தனித்தனியாக கட்டுப்படுத்தலாம் என்பதல்ல இதன் பொருள். ஆய்வு செய்யப்பட்ட பொருள் மற்றும் பரிசோதனை அமைப்பில் புறஊதா துடிப்புகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கருவியாக செயல்பட முடியும் என்பதற்கான ஆதாரமே இது.

குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்திற்கான உற்பத்திக் கேள்வி

பயனுள்ள குவாண்டம் நிலைகளை உருவாக்கும் குறைபாடுகளை கட்டுப்படுத்தியபடி தேவையற்ற சேதத்தைத் தவிர்ப்பது முக்கிய பொறியியல் சவாலாகும். குறுகிய புறஊதா துடிப்புகள் வரையறுக்கப்பட்ட பகுதிக்கு வேகமாக ஆற்றலை வழங்குகின்றன.

இது NV மையங்களின் நடத்தை முக்கியமான குவாண்டம் உணரிகள் மற்றும் குவாண்டம்-தகவல் ஆய்வுகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கலாம்.

குறைபாடுகளிலிருந்து சாதனக் கூறுகளுக்கு

குறைபாடுகள் இனி வெறும் குறைகளாக அல்லாமல் வடிவமைப்பு கூறுகளாக மாறுகின்றன. சரியான இடங்களில் சரியான குறைபாடுகளை உருவாக்கி பயனுள்ளவற்றை பாதுகாப்பது வைர அடிப்படையிலான தளங்களுக்கு முக்கியம்.

இந்தக் கட்டுரை Phys.org செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.