नए शोध से उल्लेखनीय पूर्णता के साथ ग्राफीन के असामान्य फोनन स्पेक्ट्रम का पता चलता है।
क्रिस्टलीकरण के दौरान, परमाणुओं को व्यापक ऊर्जा बैंडों में विभाजित किया जाता है। क्रिस्टल के विद्युत गुण इस स्तर के फैलाव से निर्धारित होते हैं, लेकिन यह एकमात्र नहीं है। अंतरिक्ष में परमाणुओं को कैसे व्यवस्थित किया जाता है यह भी महत्वपूर्ण है, और कुछ दुर्लभ मामलों में क्रिस्टल में कुछ समरूपताएं हो सकती हैं जो बैंड को "टोपोलॉजिकल" गुण प्रदान करती हैं।
फोनन क्रिस्टल के भीतर इसकी गति इसकी बैंड संरचना द्वारा नियंत्रित होती है, जिसमें इलेक्ट्रॉनों की तरह टोपोलॉजिकल गुण भी हो सकते हैं। उस ग्राफीन का पता लगाने के लिए, जिसमें पहले से ही टोपोलॉजिकल इलेक्ट्रॉनों को दिखाया गया है, उसमें टोपोलॉजिकल फोनन भी हैं, चाइना इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स के जियाडे ली और उनके सहयोगियों ने एक विशेष प्रकार की इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग किया।
टोपोलॉजिकल सामग्रियों में कई उल्लेखनीय गुण होते हैं, जिनमें दोषों या अन्य स्थानीय गड़बड़ी से प्रभावित हुए बिना मेजराना क्वासिपार्टिकल्स और नॉनडिस्पर्सिव सतह धाराओं को समायोजित करने की क्षमता शामिल है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे इसकी स्थानीय स्थलाकृति के बजाय बैंड संरचना की वैश्विक टोपोलॉजी से उत्पन्न होते हैं। ग्राफीन की पूर्ण फोनन बैंड संरचना को मैप करने के लिए, ली और सहकर्मियों ने एक ऐसी विधि का उपयोग किया जो सतह से उछलने पर गति के संकेतक के रूप में खो जाने वाली ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों का विश्लेषण करती है। एक गुंजयमान ध्वनि के कारण इलेक्ट्रॉन अधिक ऊर्जा खो देते हैं।
डायराक पॉइंट और नोड रिंग, दो प्रकार की टोपोलॉजिकल विशेषताएं जो फोनन बैंड के एक दूसरे को काटने पर उभरती हैं, टीम के विस्तृत मानचित्र में पाई जा सकती हैं। टोपोलॉजिकल फ़ोनों का अस्तित्व हमेशा प्रतिच्छेदन और टोपोलॉजिकल गुणों के संयोग से निहित नहीं होता है। लेकिन ली और उनके साथियों को भरोसा है कि उन्होंने इन्हें देखा है क्योंकि उनका नक्शा सिद्धांत से प्राप्त नक्शे से काफी मिलता-जुलता है। फोनन डायोड और अन्य "फोनोनिक" डिवाइस बनाने के लिए, शोधकर्ताओं का अगला लक्ष्य टोपोलॉजिकल फोनोनिक एज स्टेट्स को ढूंढना है।
स्रोत: भौतिक विज्ञान
📩 15/09/2023 09:19