"উপাদানের কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্যগুলিকে কাজে লাগানোর সম্ভাবনা এমন একটি ভবিষ্যতের পূর্বাভাস দেয় যেখানে ফোটোনিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলি বিশ্বব্যাপী যোগাযোগ প্রযুক্তিতে গতি এবং দক্ষতার সীমানা নতুন করে সংজ্ঞায়িত করে।" সুইজারল্যান্ডে, গবেষকরা অপটোইলেক্ট্রনিক্সে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছেন।
মার্ভেল (MARVEL)-এর একটি দল, লুমীফেজ (Lumiphase), ইটিএইচ জুরিখ (ETH Zurich) এবং ইপিএফএল লোজান (EPFL Lausanne)-এর সাথে সহযোগিতায় টেট্রাগোনাল বেরিয়াম টাইটানেট (বিটিও)-এর অপটোইলেক্ট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলির মডেলিং করার জন্য একটি নতুন গণনা কাঠামো তৈরি করেছে। এই ফেরোইলেকট্রিক পেরোভস্কাইট উপাদানটি তার উন্নত অপটিক্যাল কার্যকারিতার কারণে পরবর্তী প্রজন্মের ফোটোনিক ডিভাইসগুলির জন্য সিলিকনের একটি প্রতিশ্রুতিশীল বিকল্প।
ফিজিক্যাল রিভিউ বি-তে প্রকাশিত নতুন কাঠামোটি বিটিও-তে পকেলস প্রভাব মডেলিংয়ের জন্য একটি কার্যকরী-স্বাধীন পদ্ধতি সরবরাহ করে। এই প্রভাব, আলো সংকেত মড্যুলেট করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাপেক্ষে একটি উপাদানের প্রতিসরাঙ্ক সূচকের গতিশীল নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। দলের অনুসন্ধানের টেলিকমিউনিকেশন এবং কম্পিউটিং শিল্পে তাৎপর্যপূর্ণ প্রভাব রয়েছে।
উন্নত বিটিও-ভিত্তিক ফোটোনিক ডিভাইসগুলি দ্রুত ডেটা স্থানান্তর হার, কম বিদ্যুতের ব্যবহার এবং ছোট আকারের প্রতিশ্রুতি দেয়। টাইটানিয়াম পরমাণুর অবস্থান এবং পকেলস সহগের মধ্যে সম্পর্ক বোঝার মাধ্যমে, গবেষকরা ডিভাইস ক্ষুদ্রকরণের জন্য উপাদানটিকে অপ্টিমাইজ করতে পারেন। এটি স্কেলেবল শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যেখানে স্থান এবং শক্তি দক্ষতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
সুপারসেল তৈরি করে এবং ল্যাটিসের মধ্যে টাইটানিয়াম পরমাণুর ইচ্ছাকৃত অফ-সেন্টারিং স্থানচ্যুতি প্রবর্তন করে দল কাল্পনিক ফোনন ফ্রিকোয়েন্সিগুলির মতো চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে উঠেছে। এই পরিবর্তনটি গণনা মডেলটিকে পরীক্ষামূলক ডেটার সাথে আরও ঘনিষ্ঠভাবে সারিবদ্ধ করেছে, যা একটি স্থিতিশীল কাঠামো নির্দেশ করে। গবেষণাটি সুইজারল্যান্ডের উদ্ভাবন সংস্থা ইনোসুইস (Innosuisse) দ্বারা সমর্থিত ছিল।
উন্নত কাঠামোটি নির্ভুলতা এবং মাপযোগ্যতা উভয় ক্ষেত্রেই উপাদান মডেলিংয়ের জন্য একটি নজির স্থাপন করে। ভবিষ্যতের গবেষণা পকেলস ঘটনার ফ্রিকোয়েন্সি-নির্ভর প্রভাবগুলি অন্বেষণ করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করবে। এটি তাত্ত্বিক বোঝাপড়াকে আরও গভীর করবে এবং বিভিন্ন পরিস্থিতিতে পরিচালিত বিটিও ডিভাইসগুলির জন্য ব্যবহারিক ক্ষমতা প্রসারিত করবে।