পাতলা অ্যান্টিফেরোইলেক্ট্রিকগুলি ফেরোইলেকট্রিক হয়ে যায়

একটি নির্দিষ্ট আকারের বাইরে হ্রাস করা হলে, অ্যান্টিফেরোইলেকট্রিক পদার্থগুলি ফেরোইলেকট্রিক হয়ে যায়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ফ্রান্সের গবেষকদের কাছ থেকে এই নতুন ফলাফল দেখায় যে আকার হ্রাস অক্সাইড উপকরণ এবং প্রকৃতপক্ষে অন্যান্য প্রযুক্তিগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ সিস্টেমের একটি পরিসরে অপ্রত্যাশিত বৈশিষ্ট্য চালু করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

অ্যান্টিফেরোইলেকট্রিক পদার্থগুলি নিয়মিত পুনরাবৃত্তিকারী ইউনিটগুলি নিয়ে গঠিত, যার প্রতিটিতে একটি বৈদ্যুতিক ডাইপোল থাকে - একটি ধনাত্মক চার্জ একটি ঋণাত্মক একটির সাথে যুক্ত। এই ডাইপোলগুলি উপাদানের স্ফটিক কাঠামোর মাধ্যমে বিকল্প হয় এবং এই জাতীয় নিয়মিত ব্যবধানের অর্থ হল অ্যান্টিফেরোইলেক্ট্রিকগুলির ম্যাক্রোস্কেলে শূন্য নেট মেরুকরণ হয়।

ফেরোইলেক্ট্রিকগুলিও স্ফটিক, তাদের সাধারণত দুটি সমান এবং বিপরীত বৈদ্যুতিক মেরুকরণ সহ দুটি স্থিতিশীল অবস্থা থাকে। এর অর্থ হল পুনরাবৃত্তিকারী ইউনিটগুলির ডাইপোলগুলি একই দিকে নির্দেশ করে। একটি ফেরোইলেক্ট্রিক পদার্থের ডাইপোলগুলির মেরুকরণও একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করে বিপরীত হতে পারে।

এই বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য ধন্যবাদ, অ্যান্টিফেরোইলেক্ট্রিকগুলি উচ্চ-ঘনত্বের শক্তি স্টোরেজ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে যখন ফেরোইলেক্ট্রিকগুলি মেমরি স্টোরেজের জন্য ভাল।

সরাসরি আকার-চালিত ফেজ ট্রানজিশন অনুসন্ধান করা

তাদের কাজে যা বিস্তারিত আছে উন্নত সামগ্রী, নেতৃত্বে গবেষকরা রুইজুয়ান জু of উত্তর ক্যারোলিনা বিশ্ববিদ্যালয় অ্যান্টিফেরোইলেকট্রিক সোডিয়াম নিওবাইট (NaNbO₃) যদিও পূর্ববর্তী তাত্ত্বিক গবেষণায় ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছিল যে একটি অ্যান্টিফেরোইলেকট্রিক-থেকে-ফেরোইলেকট্রিক পর্যায় রূপান্তর হওয়া উচিত কারণ এই উপাদানটি পাতলা করা হয়েছিল, এই ধরনের আকারের প্রভাব পরীক্ষামূলকভাবে যাচাই করা হয়নি। এর কারণ ছিল অন্যান্য ঘটনা থেকে প্রভাবকে সম্পূর্ণরূপে আলাদা করা কঠিন ছিল, যেমন বস্তুগত ফিল্ম এবং এটি যে স্তরে উত্থিত হয়েছিল তার মধ্যে জালির অমিল থেকে উদ্ভূত স্ট্রেন।

এই সমস্যাটি কাটিয়ে ওঠার জন্য, জু এবং সহকর্মীরা দুটি উপাদানের মধ্যে একটি বলি স্তর (যা পরে তারা দ্রবীভূত হয়) প্রবর্তন করে সাবস্ট্রেট থেকে ফিল্মটিকে তুলে নিয়েছিল। এই পদ্ধতিটি তাদের সাবস্ট্রেট প্রভাবকে কমিয়ে আনতে এবং অ্যান্টিফেরোইলেকট্রিক উপাদানে আকার-চালিত ফেজ ট্রানজিশনটি সরাসরি তদন্ত করার অনুমতি দেয়।

গবেষকরা দেখেছেন যখন NaNbO₃ ফিল্মগুলি 40 এনএম থেকে পাতলা ছিল, তারা সম্পূর্ণরূপে ফেরোইলেকট্রিক হয়ে গিয়েছিল এবং 40 এনএম থেকে 164 এনএমের মধ্যে উপাদানটিতে কিছু অঞ্চলে ফেরোইলেকট্রিক পর্যায় এবং অন্যগুলিতে অ্যান্টিফেরোইলেকট্রিক পর্যায় রয়েছে।

উত্তেজনাপূর্ণ আবিষ্কার

"একটি উত্তেজনাপূর্ণ জিনিস আমরা খুঁজে পেয়েছি যে যখন পাতলা ফিল্মগুলি সেই পরিসরে ছিল যেখানে ফেরোইলেকট্রিক এবং অ্যান্টিফেরোইলেকট্রিক অঞ্চল উভয়ই ছিল, আমরা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করে অ্যান্টিফেরোইলেকট্রিক অঞ্চলগুলিকে ফেরোইলেক্ট্রিক করতে পারি," জু বলেছেন৷ “এবং এই পরিবর্তনটি বিপরীত করা যায় নি। অন্য কথায়, আমরা 164 এনএম পর্যন্ত পুরুত্বে পাতলা ফিল্মটিকে সম্পূর্ণ ফেরোইলেকট্রিক বানাতে পারি।"

গবেষকদের মতে, খুব পাতলা অ্যান্টিফেরোইলেকট্রিক পদার্থে তারা যে পর্যায়ের পরিবর্তনগুলি লক্ষ্য করেছেন তা ফিল্মগুলির পৃষ্ঠ বিকৃত হওয়ার সাথে সাথে আসে। সমস্ত উপাদান জুড়ে পৃষ্ঠের অস্থিরতা – এমন কিছু যা সম্ভব হয় না যখন উপাদানটি ঘন হয়।

ফেরোইলেকট্রিক ডোমেন ওয়াল ডায়োডগুলি নমনীয় হয়

"আমাদের কাজ দেখায় যে এই আকারের প্রভাবগুলি অক্সাইড উপকরণগুলিতে অপ্রত্যাশিত বৈশিষ্ট্যগুলি চালু করতে কার্যকর টিউনিং নব হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে," জু বলে ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড. "আমরা এই প্রভাবগুলি ব্যবহার করে অন্যান্য অক্সাইড মেমব্রেন সিস্টেমে আরও উদ্ভূত ঘটনা আবিষ্কার করার আশা করি।"

গবেষকরা বলছেন যে তারা NaNbO তৈরিতে কাজ করছেন₃ ম্যাক্রোস্কেলে বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করার জন্য পাতলা ফিল্ম ভিত্তিক ডিভাইস। "আমরা আশা করি যে ফেজ স্থিতিশীলতা পরিচালনা করতে এবং এই ডিভাইসগুলিতে উন্নত বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি পেতে সক্ষম হব, যা সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য দরকারী হবে," জু বলেছেন৷

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/thinner-antiferroelectrics-become-ferroelectric/