सूक्ष्म और नैनो निर्माण
कलर सेंटर निर्माण
फेमटोसेकंड लेज़र राइटिंग SiC और GaN में रिक्ति-संबंधी कलर सेंटर बनाती है, जो क्वांटम तकनीकों के लिए हैं।
उत्पाद परिचय
लेज़र-लिखित कलर सेंटर
कलर सेंटर के लेज़र राइटिंग का चित्रण (बाएँ), लेज़र-लिखित कलर सेंटर के ऐरे युक्त सिलिकॉन कार्बाइड (दाएँ)। साभार RMIT University, Melbourne.
कलर सेंटर क्यों महत्त्वपूर्ण हैं
व्यापक बैंडगैप अर्धचालकों में कलर सेंटर क्वांटम तकनीकों के लिए प्रासंगिक हैं, क्योंकि वे एकल-फोटॉन स्रोत उत्पन्न कर सकते हैं अथवा स्पिन क्यूबिट और क्वांटम संवेदन अनुप्रयोगों में प्रयुक्त हो सकते हैं। फेमटोसेकंड लेज़र राइटिंग सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) और गैलियम नाइट्राइड (GaN) में रिक्ति-संबंधी कलर सेंटर निर्माण सक्षम बनाती है, जिससे दृश्य से अवरक्त परास तक प्रकाश-प्रतिदीप्ति उत्पन्न होती है।
रंग कैसे बनता है
कलर सेंटर निर्माण की प्रक्रिया में सामान्यतः पारदर्शी सामग्रियों में बद्ध इलेक्ट्रॉन या होल से संबद्ध बिंदु दोष या बिंदु दोष समूह सम्मिलित होते हैं। जब दोष की इलेक्ट्रॉन मूल अवस्था लेज़र प्रकाश के अवशोषण द्वारा उच्च ऊर्जा अवस्थाओं में उत्तेजित होती है, ये सेंटर ठोस को रंगीन बनाते हैं।
PHAROS से लिखे गए SiC ऐरे
515 nm तरंगदैर्घ्य और 230 fs पल्स अवधि वाले PHAROS लेज़र का उपयोग कर RMIT University के वैज्ञानिकों ने SiC में सिलिकॉन-रिक्ति दोषों के बड़े ऐरे उत्पन्न किए, जिनका 500 nm की कन्फोकल विवर्तन सीमा के भीतर उच्च स्थान-निर्धारण और न्यूनतम सामग्री क्षति थी। बने कलर सेंटरों की संख्या लेज़र निर्माण ऊर्जा के साथ घात-नियम स्केलिंग प्रदर्शित करती थी, जिससे यह संकेत मिलता है कि प्रकाश-प्रेरित आयनन कलर सेंटर बनाता है। कलर सेंटर ऐरे क्वांटम अनुप्रयोगों में महत्त्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। व्यापक बैंडगैप अर्धचालकों में कलर सेंटर उत्पन्न करने के लिए CARBIDE और PHAROS दोनों फेमटोसेकंड लेज़र प्रयुक्त किए जा सकते हैं।
