একটি যুগান্তকারী আবিষ্কারে, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, সান্তা বারবারা (ইউসিএসবি)-এর গবেষকরা দ্বি-মাত্রিক (2D) সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে ইলেকট্রন-ফোনন ইন্টারঅ্যাকশনের একটি নতুন ধারণা উন্মোচন করেছেন। তাদের সাম্প্রতিক অনুসন্ধানে প্রকাশিত এই আবিষ্কারটি ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির নকশার ক্ষেত্রে বিপ্লব ঘটাতে পারে, যা তাদের আরও শক্তি-সাশ্রয়ী করে তুলবে।
ঐতিহ্যগতভাবে, ইলেকট্রন-ফোনন ইন্টারঅ্যাকশনকে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার জন্য ক্ষতিকর হিসেবে দেখা হতো। তবে, ইউসিএসবি গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে 2D উপাদানগুলিতে, এই ইন্টারঅ্যাকশনগুলি ভরবেগ এবং শক্তি সংরক্ষণ করতে পারে, যা সম্ভবত পরিবাহিতা বাড়িয়ে তোলে। এই ঘটনাটিকে “কাপলড ইলেকট্রন-ফোনন হাইড্রডাইনামিক্স” বলা হয়, যা একটি আরও কার্যকর শক্তি পরিবহন ব্যবস্থার ইঙ্গিত দেয়।
মেকানিক্যাল প্রকৌশলী বোলিন লিয়াও এবং ইউজি কুয়ান সিমুলেশন পরিচালনা করেছেন, যেখানে দেখা গেছে ইলেকট্রন এবং ফোননগুলি সম্মিলিতভাবে একটি তরলের মতো আচরণ করে। এটি উচ্চ-দক্ষ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার দরজা খুলে দেয়, এমনকি ঘরের তাপমাত্রায়ও, যা অতি-নিম্ন তাপমাত্রা অতিপরিবাহিতার একটি ব্যবহারিক বিকল্প সরবরাহ করে।
এই অগ্রগতি সেমিকন্ডাক্টর ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। ভরবেগ-সংরক্ষণ সংঘর্ষকে উৎসাহিত করার জন্য উপাদান তৈরি করে, আমরা এমন ডিভাইস তৈরি করতে পারি যা কম শক্তি ব্যবহার করে। গবেষণাটি স্পিন-ভিত্তিক এবং চার্জ-ভিত্তিক ট্রানজিস্টর সহ পরবর্তী প্রজন্মের ইলেকট্রনিক্সের জন্য 2D উপাদানগুলির সম্ভাবনাও তুলে ধরেছে।
সম্পর্কিত খবরে, ইউসিএসবি-র মেটেরিয়ালস-এর সহকারী অধ্যাপক ড্যানিয়েল ওরোপেজা 2025 সালের গ্লোবাল ইয়ং ইনভেস্টিগেটর অ্যাওয়ার্ড পেয়েছেন। এই স্বীকৃতি উন্নত ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 2D উপাদান ব্যবহারের ক্ষেত্রে ক্রমবর্ধমান অগ্রগতিকে তুলে ধরে।