কোয়ান্টাম লিপ: বৈদ্যুতিকভাবে টিউনযোগ্য পেরোভস্কাইট এমিটার কোয়ান্টাম প্রযুক্তিতে বিপ্লব আনে
সিঙ্গাপুর ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি অ্যান্ড ডিজাইন (এসইউটিডি)-এর সহযোগী অধ্যাপক ডং ঝাওগাং-এর নেতৃত্বে গবেষকরা কোয়ান্টাম প্রযুক্তিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ সাফল্য অর্জন করেছেন। ২০২৩ সালের অক্টোবরে, তারা সফলভাবে বৈদ্যুতিকভাবে টিউনযোগ্য পেরোভস্কাইট কোয়ান্টাম এমিটারকে ন্যানোস্ট্রাকচার্ড উপকরণের সাথে একত্রিত করেছে, যা পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতে কোয়ান্টাম আলোর রঙ এবং নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণের একটি নতুন উপায় সরবরাহ করে।
অ্যাডভান্সড ম্যাটেরিয়ালস-এ প্রকাশিত গবেষণাটি একটি সংকর সিস্টেমের বিশদ বিবরণ দেয় যা পেরোভস্কাইট কোয়ান্টাম ডট (কিউডি) কে অ্যান্টিমনি টেলুরাইড (Sb₂Te₃) ন্যানোস্ট্রাকচারের সাথে একত্রিত করে। এই সংমিশ্রণের ফলে ৫৭0 meV-এর বেশি আলো নির্গমন শক্তি স্থানান্তরিত হয়েছে, যা আগের প্রচেষ্টাগুলিকে ছাড়িয়ে গেছে। Sb₂Te₃, একটি ফেজ-পরিবর্তন উপাদান, তার অনন্য অপটিক্যাল এবং ইলেকট্রনিক বৈশিষ্ট্যের কারণে আলোর মিথস্ক্রিয়াগুলির গতিশীল নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে।
পৃষ্ঠ-বর্ধিত ল্যান্ডাউ ড্যাম্পিংয়ের ঘটনা এই ক্ষমতা চালায়। যখন স্ফটিক Sb₂Te₃ ন্যানোডিস্ক আলোকিত করা হয়, তখন গরম ইলেকট্রন তৈরি হয়, যা কাছাকাছি পেরোভস্কাইট কিউডি-এর নির্গমন বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে। এটি নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি বিস্তৃত পরিবর্তনের অনুমতি দেয়। একটি সামান্য ডিসি ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে কোয়ান্টাম নির্গমনের উপর গতিশীল নিয়ন্ত্রণ সক্ষম হয়, নির্গমন তীব্রতা বৃদ্ধি করে এবং নির্গমন শক্তিকে মড্যুলেট করে।
এই ফলাফলগুলি ন্যানোস্কেলে আলোকে কাজে লাগানোর সম্ভাবনা উন্মোচন করে, যা সমন্বিত ফোটোনিক সার্কিট এবং সুরক্ষিত কোয়ান্টাম যোগাযোগে সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। Sb₂Te₃-এর ফেজ-পরিবর্তন আচরণ সিস্টেমের বহুমুখিতাকে বাড়িয়ে তোলে, যা তাপীয় বা অপটিক্যাল উপায়ে আলো নির্গমনের উপর বিপরীতমুখী নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়। গবেষকদের লক্ষ্য একক-ফোটন এমিটারের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা সিস্টেমগুলিকে পরিমার্জন করা, সুরক্ষিত কোয়ান্টাম যোগাযোগের জন্য পুনরায় কনফিগারযোগ্য ডিভাইস তৈরি করা, এমনকি দিনের আলোতেও। এই গবেষণা অভিযোজনযোগ্য ফোটোনিক ডিভাইসের পথ প্রশস্ত করে, সম্ভাব্যভাবে কোয়ান্টাম যোগাযোগ ব্যবস্থা এবং সমন্বিত কোয়ান্টাম ফোটোনিক সার্কিটগুলিকে রূপান্তরিত করে।