সম্প্রতি, দৈবক্রমে, সুইজারল্যান্ডের লুসানে সুইস ফেডারেল ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি এবং জাপানের টোকিও ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির বিজ্ঞানীদের একটি দল টেলুরাইট গ্লাসে পরমাণুগুলিকে বিকিরণ করতে একটি ফেমটোসেকেন্ড লেজার থেকে অতি দ্রুত লেজার ডাল ব্যবহার করেছে এবং একটি আশ্চর্যজনক উল্লেখ আবিষ্কার করেছে। গোপন
ফেমটোসেকেন্ড লেজার দ্বারা বিকিরণিত টেলুরাইট গ্লাসের পরমাণুগুলি পুনর্গঠিত হয়েছে, যা বিজ্ঞানীদের টেলুরাইট গ্লাসকে অর্ধপরিবাহী পদার্থে পরিণত করার উপায় আবিষ্কার করতে দেয়। কেন এই আবিষ্কার আশ্চর্যজনক? প্রধান কারণ হল যখন অর্ধপরিবাহী পদার্থগুলি সূর্যালোকের সংস্পর্শে আসে, তখন তারা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে, যার মানে ভবিষ্যতে মানুষের দৈনন্দিন জীবনে জানালাগুলিকে একক-বস্তুর আলো-সংগ্রহ এবং সেন্সিং ডিভাইসে রূপান্তর করা সম্ভব হবে যা নিঃসন্দেহে দুর্দান্ত সম্ভাবনা ধারণ করে।
সুইজারল্যান্ডের লুসানে সুইস ফেডারেল ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির (ইপিএফএল) পরীক্ষামূলক দলটি কাচের পৃষ্ঠে সেমিকন্ডাক্টিং টেলুরিয়াম ন্যানোক্রিস্টালাইন ফেজ গঠনে হোঁচট খেয়েছিল যখন তারা কাঁচে স্ব-সংগঠনের প্রক্রিয়াগুলি বোঝার চেষ্টা করছিল, যা সম্ভাব্য অন্বেষণের ধারণাটিকে ট্রিগার করেছিল। ফটোকন্ডাক্টিভ বৈশিষ্ট্য এবং তাদের সাথে সম্পর্কিত আলোক সংগ্রহ ডিভাইস।
গবেষকরা জাপানের টোকিও ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির সহকর্মীদের দ্বারা উত্পাদিত টেলুরাইট গ্লাস এবং একটি ফেমটোসেকেন্ড লেজারের সাহায্যে গ্লাসটি পরিবর্তন করে এবং প্রভাবগুলি বিশ্লেষণ করে আবিষ্কারটি করেছেন।
1-সেমি-ব্যাসের টেলুরাইট কাচের পৃষ্ঠে রেখার একটি সাধারণ প্যাটার্ন খোদাই করার পরে, এইভাবে এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল যে কাচটি বৈদ্যুতিক স্রোত তৈরি করতে সক্ষম ছিল যা অতিবেগুনী এবং দৃশ্যমান বর্ণালীতে বিকিরণ করার সময় কয়েক মাস ধরে চলে।
তাহলে কিভাবে একটি femtosecond লেজার এটা করতে পারে? এটি ফেমটোসেকেন্ড লেজার প্রক্রিয়াকরণের নীতি দিয়ে শুরু হয়।
ফেমটোসেকেন্ড লেজার প্রক্রিয়াকরণ একটি মাল্টি-ফোটন ননলাইনার শোষণ এবং আয়নকরণ প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে একটি উন্নত প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি। যখন একটি ফেমটোসেকেন্ড আলোর স্পন্দন একটি উপাদানের পৃষ্ঠে বা একটি স্বচ্ছ উপাদানের অভ্যন্তরে প্রয়োগ করা হয়, তখন আলোর স্পন্দনের ক্রিয়াকলাপের ক্ষেত্রটি অত্যন্ত ছোট হয় আলোর স্পন্দনের (ফেমটোসেকেন্ড স্তর) অত্যন্ত স্বল্প সময়ের কারণে, যখন আলোর তীব্রতা অত্যন্ত উচ্চ। এই ক্ষেত্রে, লেজার পালসের শক্তির ক্রিয়া বিন্দুর চারপাশে ভ্রমণ করার সময় থাকে না, যাতে হালকা পালসের ক্রিয়া বা প্রক্রিয়াকরণ খুব অল্প সময়ের মধ্যে শেষ হয়।
এই অতি অল্প সময়ের ক্রিয়া লেজার পালসের শক্তিকে ফোটন শক্তির প্রচলিত রৈখিক শোষণের পরিবর্তে প্রধানত একটি অরৈখিক শোষণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উপাদান দ্বারা শোষিত হতে দেয়। অ-রৈখিক শোষণের কারণে, লেজার পালসের শক্তি তাপ আকারে উপাদান দ্বারা সঞ্চিত হয় না এবং তাই উৎপন্ন তাপ প্রায় নগণ্য।
যেহেতু খুব কম তাপ উৎপন্ন হয়, প্রক্রিয়াজাত করা উপাদানটির কার্যত কোনো তাপীয় ক্ষতি হয় না, যা ফেমটোসেকেন্ড লেজার প্রক্রিয়াকরণের একটি বড় সুবিধা। এই ধরনের প্রক্রিয়াকরণ তাপ স্থানান্তর প্রভাব এড়ায়, যার ফলে অনেক বেশি নির্ভুলতা এবং ফলাফল পাওয়া যায়।
এটা ঠিক কারণ ফেমটোসেকেন্ড লেজার প্রসেসিং মাল্টিফোটন শোষণ প্রক্রিয়ার দ্বারা ট্রিগার করা একটি স্থানীয় আয়নাইজেশন ঘটনাকে ট্রিগার করে, যা পরবর্তী ক্যাসকেডিং ইভেন্ট যেমন হিমস্রাব এবং/অথবা টানেলিং আয়নাইজেশন দ্বারা আরও প্রসারিত হয়।
সহজভাবে বলতে গেলে, যখন কোনো উপাদানের অভ্যন্তরীণ কাঠামো ব্যাহত হয় এবং এটি একটি অবস্থায় থাকে, তখন রিকম্বিন্যান্ট উপাদানের পর্যায়গুলির জন্য শর্তগুলি তৈরি করা হয়েছে যা তাদের প্রাথমিকভাবে অস্থির (গ্লাসি বা নন-গ্লাসি) প্রতিরূপের তুলনায় আরও স্থিতিশীল।
টেলুরাইট গ্লাসের ক্ষেত্রে, ফেমটোসেকেন্ড লেজারের সংস্পর্শে আসার পর এর গঠন পরিবর্তিত হলে, টেলুরিয়াম পরমাণুর ক্লাস্টার সমন্বিত বীজগুলি তৈরি হয় এবং কাচের ফেজ ভেঙে যাওয়ার সাথে সাথে অবশেষে টেলুরাইট ন্যানোক্রিস্টালগুলিতে বৃদ্ধি পায়।
প্রাথমিকভাবে, উপাদানটি বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে না এবং ফোটন সংগ্রহ করতে অক্ষম, তবে একবার ফেমটোসেকেন্ড লেজারের সাহায্যে রূপান্তরিত হলে, এর স্থানীয় আচরণ সম্পূর্ণ আলাদা।
আরও আশ্চর্যজনক বিষয় হল যে এই কাজটি তৈরি করতে বিভিন্ন ধরণের উপকরণের প্রয়োজন হয় না, তবে স্থানীয়ভাবে উপাদানটিকে পরিবর্তন করতে লেজার ব্যবহার করে যাতে পরিবর্তিত অঞ্চলটি মূল উপাদান থেকে আলাদাভাবে আচরণ করে। একটি লেজার ব্যবহার করার কম খরচ এবং সরলতা উপাদানের পৃষ্ঠের উপর লেজার রশ্মি স্ক্যান করার মাধ্যমে এটিকে যেকোন প্রকারের/সাবস্ট্রেটের আকারে পরিমাপযোগ্য করে তোলে।
গবেষণার সাথে এখনও কিছু সমস্যা রয়েছে যা গভীরভাবে বোঝা দরকার, এবং ডিভাইসের কার্যকারিতা উন্নত করতে এবং ধারণাটিকে পরীক্ষা থেকে শিল্প অবতরণে নিয়ে যাওয়ার জন্য এখনও একটি প্রক্রিয়া রয়েছে।
একটি বড় চ্যালেঞ্জ হল এটি নিশ্চিত করা যে উন্নত অঞ্চলগুলি যেগুলি আলো শোষণ করে সেগুলিও খালি চোখে অদৃশ্য, যাতে জানালাটি তার কার্যকারিতা বজায় রাখতে পারে এবং কাচকে নান্দনিকভাবে রেখে কাচের মধ্য দিয়ে বাইরের দিকে পরিষ্কারভাবে দেখতে দেয়। আনন্দদায়ক
যাইহোক, এই পর্যায়ে, কিছু সম্ভাব্য ফোটোনিক্স অ্যাপ্লিকেশন যা নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য বা বর্ণালী রেঞ্জে আলোর উপস্থিতি সনাক্তকরণ এবং পরিমাপ করার মতো কাজের প্রয়োজন।
