ওয়েস্টলেক বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক . কিউইউ মিন গ্রুপ সফলভাবে একটি নতুন ধরণের সমজাতীয় সিলিকন কার্বাইড (4 এইচ-সিক) সুপারলেন্স তৈরি করেছে, যা উচ্চ-শক্তি লেজার প্রসেসিংয়ে তাপীয় প্রবাহের সমস্যার জন্য একটি নতুন সমাধান সরবরাহ করে .
প্রচলিত বাণিজ্যিক উদ্দেশ্য লেন্সগুলির সাথে তুলনা করে, সুপারলেন্সগুলি কেবল বিচ্ছিন্নতা-সীমাবদ্ধ ফোকাসিং অর্জন করতে সক্ষম নয়, দীর্ঘায়িত উচ্চ-পাওয়ার লেজার ইরেডিয়েশনের অধীনে স্থিতিশীল কর্মক্ষমতাও বজায় রাখে, যা তাপীয় শোষণ দ্বারা কার্যত প্রভাবিত হয় না .
4 এইচ-সিক উপকরণগুলি তাদের দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্যের জন্য মনোযোগ আকর্ষণ করেছে: অপটিক্সের জন্য উচ্চ সংক্রমণ এবং রিফেক্টিভ সূচক, তাপ পরিচালনার জন্য উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা, এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য উচ্চ কঠোরতা এবং স্ক্র্যাচ প্রতিরোধের . এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে উচ্চ কার্যকারিতা এবং উচ্চ শক্তি ডিভাইসগুলির জন্য একটি আদর্শ উপাদান তৈরি করে {{3 {}}
নতুন সুপারলেন্সগুলি তাপীয় প্রবাহের প্রভাবকে কার্যকরভাবে দমন করতে এবং জটিল কুলিং সিস্টেমগুলির উপর নির্ভরতা থেকে মুক্তি পেতে 4H-SIC উপাদানের উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা এবং কম ক্ষতির বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে .
এই প্রযুক্তিগত অগ্রগতি কেবল উচ্চ-পাওয়ার লেজার সিস্টেমগুলির জন্য মূল সমর্থন সরবরাহ করে না, তবে যথার্থ উপকরণ উত্পাদন, মেরু অনুসন্ধান, মহাকাশ এবং আরও অনেক ক্ষেত্রের জন্য নতুন সম্ভাবনাও নিয়ে আসে . বিশেষত উচ্চতর এবং কমপ্যাক্টের জন্য অত্যন্ত উচ্চতর প্রয়োজনীয়তার জন্য অত্যন্ত উচ্চতর প্রয়োজনীয়তার ক্ষেত্রে, 4 এইচ-সিসিক সুপারলেন্সগুলি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে {
উচ্চ-পাওয়ার লেজারগুলির তাপীয় প্রবাহের সমস্যা সমাধানের জন্য একটি নতুন ধারণা 1.
একটি সুযোগের মুখোমুখি হয়ে, গবেষকরা সাধারণত এন্টারপ্রাইজ উত্পাদনে পাওয়া একটি কাঁটা সমস্যা লক্ষ্য করেছেন: উত্পাদন লাইনে উচ্চ-পাওয়ার লেজার নির্ভুলতা কাটার অবিচ্ছিন্ন ক্রিয়াকলাপের সময়, অবিচ্ছিন্ন লেন্সগুলি অবিচ্ছিন্ন তাপীয় জমে থাকার কারণে তার অভ্যন্তরীণ অপটিক্যাল উপাদানগুলিকে বিকৃত করবে, যা শেষ পর্যন্ত প্রক্রিয়াজাতকরণ আকার এবং ধারাবাহিকতা . প্রভাবিত করবে
এটি কারণ যখন উচ্চ-তীব্রতা লেজার লাইট একটি অপটিক্যাল ডিভাইসকে আঘাত করে, তখন উপাদানগুলি কিছুটা হালকা শক্তি শোষণ করে এবং সিলিকন অক্সাইড (কোয়ার্টজ) এবং ক্যালসিয়াম ফ্লোরাইড (ফ্লোরাইট) এর মতো উপকরণগুলির জন্য {. হিসাবে রূপান্তর করে, যা কম তাপীয় পরিবাহিতা করে vice এটি তাপমাত্রায় of
এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, গোষ্ঠীটি একটি বিশেষ সুপারলেন্স হিসাবে একটি স্বচ্ছ 4 এইচ-সিক উপাদান প্রস্তুত করেছে . ডিভাইসটি এক ডলারের মুদ্রার চেয়ে পাতলা, এবং এর পৃষ্ঠটি কয়েক মিলিয়ন ন্যানোপিলার দিয়ে covered াকা রয়েছে 200-400}}}}} এর প্রায় 1 {}} এর ব্যাস সহ}
"সিলিকন কার্বাইড উপাদানের উচ্চ রিফ্র্যাকটিভ সূচকের জন্য ধন্যবাদ, আমরা ন্যানোপিলারগুলির আকারকে সুর করে আলোর ওয়েভফ্রন্ট ফেজটি ম্যানিপুলেট করতে সক্ষম হয়েছি বাণিজ্যিক লেন্সগুলির সাথে তুলনীয় ফোকাসিং ফাংশন অর্জন করতে {{0} the উপাদানটির দুর্দান্ত তাপ পরিবাহিতাটির সাথে তুলনীয়}" আরও ভাল তাপের অপচয় হ্রাস একটি পাতলা {"একটি পাতলা {" . বর্ণনা করে
চিত্র 丨 4H-SIC সুপারলেন্স (বাম) এবং এসইএম বৈশিষ্ট্য (ডান) (উত্স: বোটাও চেন)
2. দুর্দান্ত তাপীয় স্থায়িত্বের পরীক্ষামূলক যাচাইকরণ
পরীক্ষায়, গবেষকরা একটি মিতুটোইও মাইক্রোস্কোপ অবজেক্টিভ লেন্স (শিল্পের শীর্ষস্থানীয় বাণিজ্যিক উদ্দেশ্য লেন্স) এবং একই সময়ে একটি উচ্চ-শক্তিযুক্ত লেজার দিয়ে দল দ্বারা বিকাশিত 4 এইচ-সিক সুপারলেন্সকে ইরিডিয়েট করে একটি বাস্তব জীবনের শিল্প দৃশ্যের অনুকরণ করেছিলেন .
ফলাফলগুলি দেখায় যে 15- ওয়াটের অধীনে, 1030- এনএম স্পন্দিত লেজার ইরেডিয়েশনের এক ঘন্টার জন্য, 4H-SIC সুপারলেন্সের তাপমাত্রা কেবল 3 . 2 ডিগ্রি বৃদ্ধি পেয়েছিল এবং ফোকাস শিফটটি একটি প্রচলিত উদ্দেশ্য লেন্সের মাত্র এক দশমাংশ ছিল।
Traditional তিহ্যবাহী তাপ অপচয় হ্রাস পদ্ধতিটি সাধারণত শীতল জল প্রচার করে ডিভাইস দ্বারা শোষিত তাপ অপসারণ করার জন্য অবজেক্টিভ লেন্সের বাইরে একটি জল কুলিং রিং ইনস্টল করা হয় . কেবল এই সমাধানটি জটিল এবং ব্যয়বহুলই নয়, এটি জল-শীতল ডিভাইসটি চালিয়ে যাওয়ার জন্য অতিরিক্ত সিস্টেমগুলিও উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে .
বিপরীতে, দলের প্রস্তাবিত সমাধানটি কেবল একটি আয়না ফ্রেমে সুপারলেন্সগুলি মাউন্ট করে এবং তাপটি দ্রুত রফতানি করতে অত্যন্ত দক্ষ শক্ত-রাষ্ট্রীয় তাপ স্থানান্তরকে ব্যবহার করে তাপ.} এটি কেবল অবিচ্ছিন্ন এবং স্থিতিশীল অপারেশনের অনুমতি দেয় না . {}}}}}}}}
চিত্র 丨 4H-SIC সুপারলেন্স (বাম) এবং প্রচলিত উদ্দেশ্য লেন্স (ডান) এর তাপীয় ড্রিফ্ট প্রভাবের স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম
3. প্রক্রিয়াজাতকরণ চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে ওঠা এবং ভর উত্পাদনের দিকে অগ্রসর হওয়া
যেহেতু কেবলমাত্র ডায়মন্ডের পরে মোহস কঠোরতার সাথে একটি উচ্চ-কঠোরতা উপাদান, সিলিকন কার্বাইড . প্রক্রিয়া করা অত্যন্ত কঠিন যদিও এটি নতুন শক্তি যানবাহনের জন্য উচ্চ-শক্তি চিপগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছে, দ্বি-মাত্রিক ট্রানজিস্টরগুলি মাইক্রো- এবং ন্যানো-অপটিক্যাল ডিভাইসগুলি ত্রি-মাত্রিক কাঠামো {{{{{{{{{{{{{{{{}
"আমাদের একটি অঞ্চলে কয়েক মিলিয়ন ছোট শত-ন্যানোমিটার আকারের স্তম্ভগুলি প্রক্রিয়া করতে হবে অর্ধেক মুদ্রার আকারের . কেবল এই ন্যানোপিলারগুলিকে একটি ধারাবাহিক আকারের সাথে পাতলা এবং গভীর হতে হবে না, তবে সারিবদ্ধতা যথাযথতা অত্যন্ত উচ্চতর হওয়া প্রয়োজন,.} {{{} {{{"} {{}}} "যুক্ত করে} {}}}"
ফটো 丨 কিউইউ মিন এর গ্রুপ ফটো
এটি উল্লেখ করার মতো যে দলটি একটি মাইক্রো-ন্যানো প্রসেসিং প্রক্রিয়া গ্রহণ করেছে যা ভর উত্পাদনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ . কিউইউ মিন গ্রুপের 20 বছরেরও বেশি প্রযুক্তিগত জমে মাইক্রো-ন্যানো অপটোলেক্ট্রনিক্সের ক্ষেত্রে এই গবেষণার জন্য একটি দৃ foundation ় ভিত্তি স্থাপন করেছে .
প্রক্রিয়াজাতকরণ প্রক্রিয়াটি অন্বেষণের প্রক্রিয়াতে, গবেষকরা বৈজ্ঞানিক গবেষণা ফলাফল এবং বাজারের চাহিদা প্রয়োগকে পুরোপুরি বিবেচনা করেছিলেন, সুতরাং ডিভাইসের প্রশস্ততা অবশ্যই traditional তিহ্যবাহী উদ্দেশ্য লেন্সগুলির সম্পূর্ণ প্রতিস্থাপন উপলব্ধি করতে . প্রযুক্তির পূর্ববর্তী জমে যাওয়ার উপর ভিত্তি করে তারা এই প্রক্রিয়া প্রক্রিয়াটি উন্নত করেছে এবং অগমেন্টেড রিয়েলিটি গ্লাস {1}
বর্তমানে, গবেষকরা বিভিন্ন প্রয়োজনের জন্য বিভিন্ন সিলিকন কার্বাইড সুপারলেন্স তৈরি করেছেন এবং স্বল্প ব্যয় এবং উচ্চ ফলনের দিকনির্দেশনার জন্য নিবেদিত একটি বিশদ প্রোগ্রাম তৈরি করেছেন . প্রতিবেদন অনুসারে, এই অনন্য প্রক্রিয়াটি বেশ কয়েকটি সহযোগিতামূলক উদ্যোগের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়েছে . এছাড়াও এই দলটি {. এর সাথেও কাজ করা হয়েছে}
