ہیلیئم آئن کی بمباری سے پیدا ہونے والے ہیکساگونل بوران نائٹرائڈ میں سپن کے نقائص

24 جولائی 2023 (نانورک نیوز) نیشنل یونیورسٹی آف سنگاپور (NUS) کے طبیعیات دانوں نے ہیلیئم آئنوں کے فوکسڈ بیم کا استعمال کرتے ہوئے ہیکساگونل بوران نائٹرائڈ (hBN) میں نقائص کی صفیں پیدا کرنے کے لیے ایک طریقہ تیار کیا ہے جو ممکنہ طور پر مقناطیسی سینسنگ ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہیکساگونل بوران نائٹرائڈ (hBN) a ہے۔ دو جہتی (2D) مواد بوران اور نائٹروجن ایٹموں پر مشتمل ہے جو ایک ہیکساگونل جالی ساخت میں ترتیب دیا گیا ہے۔ یہ کوانٹم سینسنگ میں ایپلی کیشنز کے لیے منفرد خصوصیات کی نمائش کرتا ہے۔ ایچ بی این میں کئی قسم کے نقائص دریافت ہوئے ہیں اور ان میں سے ایک، منفی چارج شدہ بوران خالی جگہ (VB-)، خاص دلچسپی کا حامل ہے کیونکہ اس میں اسپن خصوصیات ہیں جو اسے کوانٹم سینسنگ ایپلی کیشنز کے لیے قیمتی بناتی ہیں۔ اس مطالعے میں، شعبہ طبیعیات میں سنٹر فار آئن بیم ایپلی کیشنز (CIBA) میں ایکسلریٹر کی سہولت پر تیار ہونے والی ہائی انرجی ہیلیم آئنوں کی ایک شہتیر، NUS کو HBN کے فلیکس کو شعاع دینے کے لیے استعمال کیا گیا تاکہ V پیدا ہو سکے۔B- آپٹیکل سینٹرز (شکل 1a میں سکیماتی طور پر دکھایا گیا ہے)۔ آئن بیم کو نینو سائز کے دھبوں پر مرکوز کرنے اور بیم کو مقامی طور پر اسکین کرنے کی صلاحیت آپٹیکل ایمیٹرز کی نمونہ دار صفوں کو اعلیٰ درستگی کے ساتھ من گھڑت بنانے کی اجازت دیتی ہے۔ شکل 1b ایچ بی این فلیک میں شعاع ریزی والے علاقے کا فوٹوولومینیسینس نقشہ دکھاتا ہے۔ شکل 1: (a) منفی چارج شدہ بوران خالی جگہ (VB-) ہیکساگونل بوران نائٹرائڈ (hBN) میں نظری خرابی کا مرکز، (b) V کی ایک صف کا فوٹولومینیسینس نقشہB- ایچ بی این فلیک پر پیدا ہونے والے نظری نقائص۔ (c) آپٹیکلی ڈیٹیکٹڈ میگنیٹک ریزوننس (ODMR) پیمائش کو انجام دینے کے لیے تجرباتی سیٹ اپ۔ (d) V سے ODMR سپیکٹرمB- صفر اور 10 mT مقناطیسی فیلڈز کے ساتھ ماپا جانے والے گونج دار ڈپس کو ظاہر کرنے والے نقائص۔ (تصویر: سنگاپور کی Nsational University) یہ کام ایسوسی ایٹ پروفیسر اینڈریو BETTIOL کی سربراہی میں ایک تحقیقی ٹیم اور ایسوسی ایٹ پروفیسر Goki EDA# کی قیادت میں ٹیم کے درمیان تعاون کا نتیجہ ہے، دونوں ہی شعبہ فزکس، NUS سے ہیں۔ ویB- آپٹیکل ڈیفیکٹ سینٹر جو کہ تحقیقی ٹیم کے تجربات کے ذریعے تیار کیا گیا تھا، جب مائیکرو ویو توانائی کے سامنے آتا ہے تو کچھ دلچسپ خصوصیات دکھاتا ہے۔ یہ مطالعہ جرنل میں شائع کیا گیا تھا اعلی درجے کی آپٹیکل مواد ("HBN میں اعلی حساسیت کے اسپن کے نقائص ہائی انرجی ہی بیم شعاع ریزی سے پیدا ہوئے")۔ تجربات میں چھوٹے مقناطیسی شعبوں کو محسوس کرنے کے لیے ایک سپیکٹروسکوپک تکنیک جسے Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR) کہا جاتا ہے۔ یہ تکنیک مقناطیسی گونج اور آپٹیکل سپیکٹروسکوپی کے اصولوں کو یکجا کرتی ہے تاکہ پیرا میگنیٹک مواد کی خصوصیات اور برقی مقناطیسی تابکاری کے ساتھ ان کے تعامل کا مطالعہ کیا جا سکے۔ استعمال شدہ تجرباتی قدم کا ایک اسکیمیٹک شکل 1c میں دکھایا گیا ہے۔ سب سے پہلے، ایک سبز لیزر V کو پرجوش کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔B- خرابی کا مرکز تاکہ یہ تقریباً 810 nm کی طول موج پر روشنی خارج کرے، جو برقی مقناطیسی سپیکٹرم کے قریب انفرا ریڈ حصے میں ہے۔ ایک تانبے کا اینٹینا پھر hBN نمونے کے قریب ایک مخصوص مائکروویو فریکوئنسی پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ مائیکرو ویو توانائی خرابی کو ایک گھماؤ والی حالت میں شروع کرتی ہے جس کے نتیجے میں خرابی سے خارج ہونے والی روشنی کی شدت میں کمی واقع ہوتی ہے۔ مائکروویو فریکوئنسی کو اس وقت تک ٹیون کیا جاتا ہے جب تک کہ روشنی کی شدت میں کمی کا پتہ نہ چل جائے۔ یہ تقریباً 3.48 گیگا ہرٹز پر ہوا، جہاں فوٹو لومینیسینس کی شدت میں دوہری کمی دیکھی گئی (شکل 1d میں دکھایا گیا ہے)۔ ایک بار جب مائکروویو گونج کی فریکوئنسی مل جاتی ہے، سینسر مقناطیسی شعبوں کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کے لیے تیار ہے۔ پروفیسر بیٹیول نے کہا، "ایچ بی این کی طرف سے نمائش کی گئی اس منفرد خاصیت کو استعمال کرنے سے، ایک چھوٹا سا مقناطیسی میدان جو کبھی کبھی حیاتیاتی نظاموں میں یا مقناطیسی مواد میں ہوتا ہے، گونجنے والی فریکوئنسی کو بدل دے گا اور اس کی وجہ سے سینسر سے روشنی کا اخراج بحال ہو جائے گا۔ V سے روشنی کا اخراجB- آپٹیکل ڈیفیکٹ سینٹر مقامی مقناطیسی فیلڈ کو آپٹیکل طریقے سے معلوم کرنے کا ایک ذریعہ فراہم کرتا ہے۔ پروفیسر ایڈا نے مزید کہا، "hBN ایک ورسٹائل مواد ہے جسے آسانی سے آن چپ آلات میں ضم کیا جا سکتا ہے۔ اعلی درستگی کے ساتھ hBN میں اسپن کی خرابیاں پیدا کرنے کا ہمارا مظاہرہ آن چپ مقناطیسی سینسر کو محسوس کرنے کی طرف ایک اہم قدم ہے۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ آٹوموٹو / ای وی، کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• بلاک آفسیٹس۔ ماحولیاتی آفسیٹ ملکیت کو جدید بنانا۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63376.php