मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक ऐसा उपकरण बनाया है जो उन्हें केवल लेजर प्रकाश का उपयोग करके अर्धचालक के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को नियंत्रित करने में सक्षम बनाता है – इसके लिए किसी विद्युत ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है।
यह उपकरण मौलिक भौतिकी का पता लगाने और पहले से न देखे गए व्यवहार का एहसास करने के लिए बनाया गया था, लेकिन यह सेंसिंग, इमेजिंग और दूरसंचार सहित प्रकाशिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स को जोड़ने वाले क्षेत्रों में नए अनुप्रयोगों के लिए दरवाजे भी खोल सकता है।
यह घटना उपकरणों के माध्यम से और उनके बीच सिग्नल भेजने के तरीके को बेहतर बनाने में मदद कर सकती है, साथ ही उन सिग्नलों में अधिक जानकारी संग्रहीत करने के नए अवसर भी पैदा कर सकती है।
प्रमुख शोधकर्ता यिमिंग गोंग कहते हैं, “इस उपकरण में कुछ ऐसी चीज़ में बदलने की क्षमता है जो प्रकाश के विभिन्न पहलुओं को मापती है,” लेकिन यह भौतिकी के एक बहुत ही मौलिक स्तर से उत्पन्न होती है, जो विभिन्न ऑप्टिकल अवशोषण प्रक्रियाओं के बीच हस्तक्षेप है।
शोधकर्ताओं ने दिखाया कि वे प्रकाश के दो अलग-अलग रंगों का उपयोग करके अर्धचालक के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के व्यवस्थित प्रवाह को प्रेरित कर सकते हैं।
दो ऑप्टिकल क्षेत्रों के ध्रुवीकरण को घुमाकर, शोधकर्ता इलेक्ट्रॉनिक धारा की दिशा को भी नियंत्रित कर सकते हैं।
“यह वह तरीका नहीं है जिससे चीजें सामान्य रूप से काम करती हैं। जब आप किसी सामग्री के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के घूमने के बारे में सोचते हैं, तो वे इसलिए घूम रहे होते हैं क्योंकि आपने एक विद्युत क्षेत्र लागू किया है और वे वास्तव में चारों ओर उछलते हैं और सामग्री में बहते हैं। यहां, प्रकाश का उपयोग करके, आप वास्तव में विद्युत क्षेत्र लागू किए बिना इलेक्ट्रॉनों को एक विशिष्ट दिशा में प्रवाहित कर सकते हैं,” शोधकर्ता स्टीवन कंडिफ ने कहा।
हालाँकि पिछले काम से पता चला था कि प्रकाश अकेले ही इलेक्ट्रॉनों को प्रवाहित कर सकता है, यह कार्य एक कदम आगे जाता है और दिखाता है कि प्रकाश एक विशिष्ट दिशा में एक संकीर्ण किरण में इलेक्ट्रॉनों को प्रवाहित करता है।
कंडिफ़ ने कहा, “प्रकाश अब केवल करंट को चालू नहीं करता है; यह इसका लक्ष्य भी रखता है।”
यह घटना क्वांटम हस्तक्षेप पर निर्भर करती है, जो तब उत्पन्न होती है जब प्रकाश के दो रंग अलग-अलग अवशोषण मार्गों को एक ही अंतिम स्थिति में ले जाते हैं।
प्रकाश अर्धचालक सामग्री को असतत, या परिमाणित फोटॉनों में ऊर्जा स्थानांतरित करता है, जो सामग्री के विद्युत आवेश वाहकों को सक्रिय करता है।
यूएम सेटअप में, आपतित प्रकाश एक साथ दो मार्गों से अवशोषित होता है। वे एक ही दिशा में यात्रा करने वाले इलेक्ट्रॉनों के लिए एक दूसरे को बढ़ाते हैं लेकिन अन्य दिशाओं में जाने वाले इलेक्ट्रॉनों के लिए एक दूसरे को रद्द कर देते हैं।
