अधिक कुशल सौर सेल विकसित करने में मदद के लिए अध्ययन

नई दिल्ली, 25 जनवरी (इंडिया साइंस वायर): कई तकनीकी अनुप्रयोग, जैसे सौर कोशिकाओं का विकास या नए प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक घटकों को अणुओं में इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता के मानचित्रण की आवश्यकता होती है और यथासंभव ठोस। आधुनिक माइक्रोस्कोपी विधियां लगभग असीमित संभावनाएं प्रदान करती हैं कार्य निष्पादित करें। हालाँकि, वे सभी निश्चित रूप से भी जुड़े हुए हैं सीमाएं या अन्य।

उदाहरण के लिए, टनलिंग माइक्रोस्कोपी को स्कैन करना, जो एक पिकोमीटर के दसवें का एक संकल्प है (एक पिकोमीटर एक खरबवाँ है मीटर) व्यक्तिगत परमाणुओं की अत्यंत तीक्ष्ण छवियां लेने की अनुमति देता है। लकिन यह है धीमी गति से और इसलिए, इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता को. में कैप्चर नहीं कर सकता है सामग्री। इसी तरह, अल्ट्राफास्ट लेजर पल्स के साथ ऑप्टिकल तरीके पता लगा सकते हैं अल्ट्रा-हाई स्पीड पर इलेक्ट्रॉन की गति, एटोसेकंड रेंज में एटोसेकंड एक सेकंड के अरबवें हिस्से का एक अरबवां हिस्सा है)।

लेकिन वे नहीं कर सकते एक साथ स्पष्ट चित्र प्रदान करें। मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर सॉलिड स्टेट रिसर्च में एक शोध समूह एक भारतीय वैज्ञानिक, डॉ मनीष गर्ग की अध्यक्षता में, एक के साथ आया है समाधान जो लंबे समय से चली आ रही समस्या को दूर करता है। शोधकर्ताओं ने एक नई तकनीक विकसित की जो स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी को जोड़ती है और अल्ट्रा-फास्ट लेजर पल्स इस तरह से कि दोनों अपने साथ खेल सकें ताकत, उनकी कमजोरियों के बिना लूट का खेल।

“नई माइक्रोस्कोपी तकनीक सुरंग को व्यवस्थित करने के लिए लेजर दालों का उपयोग करती है” सामग्री में इलेक्ट्रॉनों के लक्षित उत्तेजना के माध्यम से वर्तमान। एटोसेकंड रेंज में आवश्यक अल्ट्राफास्ट लेजर दालें नहीं खरीदी जा सकतीं शेल्फ से। लेकिन लेजर प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के लिए धन्यवाद हाल के वर्षों में, हम बिल्कुल सही दालें पैदा करने में सफल रहे हैं”, डॉ. गर्ग ने समझाया।

नई तकनीक में अणु पर दो दालों को फायर करना शामिल है एक दूसरे से थोड़े समय की देरी के साथ जांच की और इसे स्कैन किया प्रक्रिया। इस प्रक्रिया को विभिन्न समय अंतरालों के साथ कई बार दोहराने से दालों के बीच, उन्हें छवियों की एक श्रृंखला मिली जो उन्हें पुन: उत्पन्न करती है इस अणु में इलेक्ट्रॉनों का व्यवहार परमाणु परिशुद्धता के साथ होता है। उपवास लेजर पल्स इलेक्ट्रॉन गतिकी के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं, जबकि स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप अणु को ठीक से स्कैन करता है।

इंडिया साइंस वायर से बात करते हुए डॉ. गर्ग ने कहा, “नई तकनीक पहली बार हमें इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता को सीधे मैप करने में सक्षम बनाया अणुओं में जब वे एक कक्षक से दूसरे कक्षक में कूदते हैं। यह प्रावधान क्वांटम मैकेनिकल को सीधे देखने के लिए पूरी तरह से नई संभावनाएं
व्यक्तिगत अणुओं में चार्ज ट्रांसफर जैसी प्रक्रियाएं और इस प्रकार उन्हें बेहतर ढंग से समझना”।

नई तकनीक से निर्णायक नई अंतर्दृष्टि प्रदान करने में मदद की उम्मीद है, विशेष रूप से प्रभारी स्थानांतरण प्रक्रियाओं में, जो कई में निर्णायक भूमिका निभाते हैं बायोफिजिकल प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ सौर कोशिकाओं और ट्रांजिस्टर में भी। शोधकर्ताओं ने विज्ञान में अपने निष्कर्षों पर एक रिपोर्ट प्रकाशित की है जर्नल, नेचर फोटोनिक्स।

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