ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ 140 ਸਾਲ ਪੁਰਾਣਾ ਰਾਜ਼ ਖੋਲ੍ਹਣਾ

IBM ਖੋਜ ਦੇ ਲੇਖਕਾਂ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਲੇਖ ਦਾ ਅਨੁਵਾਦ।

ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਫਲਤਾ ਸਾਨੂੰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਵਧੇਰੇ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦੇਵੇਗੀ। ਇਹ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਲੇਖਕ:
ਓਕੀ ਗੁਣਵਾਨ - ਸਟਾਫ ਮੈਂਬਰ, IBM ਖੋਜ
ਡੱਗ ਬਿਸ਼ਪ - ਚਰਿੱਤਰਕਰਨ ਇੰਜੀਨੀਅਰ, IBM ਖੋਜ

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਅੱਜ ਦੇ ਡਿਜੀਟਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਯੁੱਗ ਦੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ ਹਨ, ਜੋ ਸਾਨੂੰ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਸਾਡੇ ਆਧੁਨਿਕ ਜੀਵਨ ਨੂੰ ਲਾਭ ਪਹੁੰਚਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੰਪਿਊਟਰ, ਸਮਾਰਟਫ਼ੋਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਮੋਬਾਈਲ ਉਪਕਰਣ। ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ, ਸੈਂਸਿੰਗ, ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਵਿੱਚ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾ ਰਹੇ ਹਨ। ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਯੰਤਰਾਂ ਅਤੇ ਉੱਨਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਮਝਣ ਦੀ ਸਾਡੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੀਆਂ ਕਮੀਆਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਸੰਘਰਸ਼ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ ਅੱਗੇ ਵਧਣ ਦੀ ਸਾਡੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਰੋਕ ਰਹੇ ਹਨ।

ਜਰਨਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਕੁਦਰਤ IBM ਰਿਸਰਚ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਖੋਜ ਸਹਿਯੋਗ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ 140-ਸਾਲ ਪੁਰਾਣੇ ਰਹੱਸ ਨੂੰ ਸੁਲਝਾਉਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਦਿਲਚਸਪ ਸਫਲਤਾ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸਾਨੂੰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਅਤੇ ਨਵੀਂ ਅਤੇ ਸੁਧਰੀ ਹੋਈ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਕਰਨ ਦੇਵੇਗਾ।

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਸੱਚਮੁੱਚ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਅੰਦਰ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਉਹ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਜਾਂ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਕਣ ਹਨ, ਇੱਕ ਲਾਗੂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ, ਅਤੇ ਉਹ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਅੰਦਰ ਕਿੰਨੇ ਸੰਘਣੇ ਹਨ। ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਐਡਵਿਨ ਹਾਲ ਨੇ 1879 ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਦਾ ਇੱਕ ਤਰੀਕਾ ਲੱਭਿਆ ਜਦੋਂ ਉਸਨੇ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਕਿ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਇੱਕ ਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜ ਦੇਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਇਹ ਕਿ ਵਿਘਨ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਦੇ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੇ ਲੰਬਵਤ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਵਜੋਂ ਮਾਪਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਕਣ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਵੋਲਟੇਜ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਹਾਲ ਵੋਲਟੇਜ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਬਾਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇਹ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਉਹ ਨੈਗੇਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਹਨ ਜਾਂ "ਹੋਲ" ਕਹੇ ਜਾਂਦੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਕਵਾਸੀਪਾਰਟਿਕਲ ਹਨ, ਉਹ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਵਿੱਚ ਕਿੰਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਅੱਗੇ ਵਧਦੇ ਹਨ, ਜਾਂ ਉਹਨਾਂ ਦੀ "ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ" (µ ) , ਅਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (n)।

140 ਸਾਲ ਪੁਰਾਣਾ ਰਹੱਸ

ਹਾਲ ਦੀ ਖੋਜ ਦੇ ਦਹਾਕਿਆਂ ਬਾਅਦ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇਹ ਵੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਕਿ ਉਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਨਾਲ ਹਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਮਾਪ ਸਕਦੇ ਹਨ-ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਨੂੰ ਫੋਟੋ-ਹਾਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਚਿੱਤਰ 1b ਦੇਖੋ। ਅਜਿਹੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਰੋਸ਼ਨੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਲਟੀਪਲ ਕੈਰੀਅਰ, ਜਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੇ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਬਦਕਿਸਮਤੀ ਨਾਲ, ਬੁਨਿਆਦੀ ਹਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਸਾਡੀ ਸਮਝ ਨੇ ਸਿਰਫ ਬਹੁਮਤ (ਜਾਂ ਬਹੁਮਤ) ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੀ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਖੋਜਕਰਤਾ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਦੋਵਾਂ ਮੀਡੀਆ (ਮੁੱਖ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਪ੍ਰਮੁੱਖ) ਤੋਂ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਕੱਢਣ ਵਿੱਚ ਅਸਮਰੱਥ ਸਨ। ਅਜਿਹੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਕਈ ਰੋਸ਼ਨੀ-ਸਬੰਧਤ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੋਲਰ ਪੈਨਲ ਅਤੇ ਹੋਰ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।

IBM ਰਿਸਰਚ ਮੈਗਜ਼ੀਨ ਅਧਿਐਨ ਕੁਦਰਤ ਹਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਰੱਖੇ ਗਏ ਰਾਜ਼ਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦਾ ਹੈ. ਕੋਰੀਆ ਐਡਵਾਂਸਡ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ ਐਂਡ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ (KAIST), ਕੋਰੀਆ ਰਿਸਰਚ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਕੈਮੀਕਲ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ (KRICT), ਡਿਊਕ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ, ਅਤੇ IBM ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਫਾਰਮੂਲੇ ਅਤੇ ਤਕਨੀਕ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਹੈ ਜੋ ਸਾਨੂੰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਮੂਲ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਬੁਨਿਆਦੀ ਬਾਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਐਕਸਟਰੈਕਟ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਕੈਰੀਅਰ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਕੈਰੀਅਰ ਦੇ ਜੀਵਨ ਕਾਲ, ਫੈਲਣ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਪੁਨਰ-ਸੰਯੋਜਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਬਾਰੇ ਵਾਧੂ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਵਧੇਰੇ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇੱਕ ਫੋਟੋ-ਹਾਲ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਦੋਵੇਂ ਕੈਰੀਅਰ ਚਾਲਕਤਾ (σ) ਅਤੇ ਹਾਲ ਗੁਣਾਂਕ (H, ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਹਾਲ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ) ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਮੁੱਖ ਸੂਝ-ਬੂਝ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਇੱਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਜੋਂ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਹਾਲ ਗੁਣਾਂਕ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਤੋਂ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਸੰਚਾਲਕਤਾ-ਹਾਲ ਗੁਣਾਂਕ ਵਕਰ (σ-H) ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਵਿੱਚ ਲੁਕਿਆ ਹੋਇਆ ਬੁਨਿਆਦੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਵੀਂ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ: ਦੋਵਾਂ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਇਸ ਰਿਸ਼ਤੇ ਨੂੰ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

$$display$$ Δµ = d (σ²H)/dσ$$display$$

ਹਨੇਰੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਰਵਾਇਤੀ ਹਾਲ ਮਾਪ ਤੋਂ ਇੱਕ ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ ਬਹੁ-ਗਿਣਤੀ ਕੈਰੀਅਰ ਦੀ ਘਣਤਾ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਬਹੁਗਿਣਤੀ ਅਤੇ ਘੱਟ-ਗਿਣਤੀ ਕੈਰੀਅਰ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਇੱਕ ਕਾਰਜ ਵਜੋਂ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ। ਟੀਮ ਨੇ ਨਵੀਂ ਮਾਪ ਵਿਧੀ ਦਾ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ: ਕੈਰੀਅਰ-ਸੋਲਵਡ ਫੋਟੋ ਹਾਲ (CRPH)। ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਇੱਕ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਕੈਰੀਅਰ ਦਾ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਥਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਖੋਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇਹ ਸਬੰਧ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਹੱਲ ਲਗਭਗ ਡੇਢ ਸਦੀ ਤੋਂ ਲੁਕੇ ਹੋਏ ਹਨ.

ਇਸ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸਮਝ ਵਿੱਚ ਤਰੱਕੀ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਸ ਨਵੀਂ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਤਰੱਕੀ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਵਿਧੀ ਲਈ ਹਾਲ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧ ਮਾਪ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਲਈ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਹਾਲ ਸਿਗਨਲ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਘੱਟ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ) ਜਾਂ ਜਦੋਂ ਵਾਧੂ ਅਣਚਾਹੇ ਸਿਗਨਲ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤੇਜ਼ ਰੋਸ਼ਨੀ ਕਿਰਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ। ਅਜਿਹਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਔਸਿਲੇਟਿੰਗ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਹਾਲ ਮਾਪ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰੇਡੀਓ ਸੁਣਦੇ ਸਮੇਂ, ਤੁਹਾਨੂੰ ਲੋੜੀਂਦੇ ਸਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨੂੰ ਚੁਣਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਹੋਰ ਸਾਰੀਆਂ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਰੱਦ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਜੋ ਸ਼ੋਰ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। CRPH ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਕਦਮ ਹੋਰ ਅੱਗੇ ਵਧਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸਮਕਾਲੀ ਸੈਂਸਿੰਗ ਨਾਮਕ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਲੋੜੀਂਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨੂੰ ਚੁਣਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਓਸੀਲੇਟਿੰਗ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੇ ਪੜਾਅ ਨੂੰ ਵੀ ਚੁਣਦੀ ਹੈ। ਓਸੀਲੇਟਿੰਗ ਹਾਲ ਮਾਪ ਦੀ ਇਹ ਧਾਰਨਾ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇੱਕ ਓਸੀਲੇਟਿੰਗ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਕੋਇਲਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦਾ ਰਵਾਇਤੀ ਤਰੀਕਾ ਬੇਅਸਰ ਸੀ।

ਪਿਛਲੀ ਖੋਜ

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਅਕਸਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਤਰੱਕੀ ਦੂਜੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਖੋਜਾਂ ਦੁਆਰਾ ਚਲਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। 2015 ਵਿੱਚ, IBM ਰਿਸਰਚ ਨੇ "ਕੈਮਲ ਹੰਪ" ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਾਮਕ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਸੀਮਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪਹਿਲਾਂ ਅਣਜਾਣ ਵਰਤਾਰੇ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਨਾਜ਼ੁਕ ਲੰਬਾਈ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਣ 'ਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਡਾਈਪੋਲਜ਼ ਦੀਆਂ ਦੋ ਲਾਈਨਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਪ੍ਰਭਾਵ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਕਿਸਮ ਦੇ ਕੁਦਰਤੀ ਚੁੰਬਕੀ ਜਾਲ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਪੈਰਲਲ ਡਾਈਪੋਲ ਲਾਈਨ ਟ੍ਰੈਪ (PDL ਟ੍ਰੈਪ) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2b ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਚੁੰਬਕੀ ਪੀਡੀਐਲ ਟਰੈਪ ਨੂੰ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸੈਂਸਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਟਿਲਟਮੀਟਰ, ਸੀਸਮੋਮੀਟਰ (ਭੂਚਾਲ ਸੈਂਸਰ) ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ ਨਵੇਂ ਸੈਂਸਰ ਸਿਸਟਮ, ਵੱਡੀਆਂ ਡਾਟਾ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਨਵੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਖੋਲ੍ਹ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ IBM ਰਿਸਰਚ ਟੀਮ ਦੁਆਰਾ IBM ਫਿਜ਼ੀਕਲ ਐਨਾਲਿਟਿਕਸ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਟਿਡ ਰਿਪੋਜ਼ਟਰੀ ਸਰਵਿਸ (PAIRS) ਨਾਮਕ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਡਾਟਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਭੂ-ਸਥਾਨਕ ਦਾ ਭੰਡਾਰ ਹੈ। ਅਤੇ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਆਫ਼ ਥਿੰਗਜ਼ ਡੇਟਾ (IoT)।

ਹੈਰਾਨੀ ਦੀ ਗੱਲ ਹੈ ਕਿ, ਉਸੇ PDL ਤੱਤ ਦਾ ਇੱਕ ਹੋਰ ਵਿਲੱਖਣ ਕਾਰਜ ਹੈ. ਜਦੋਂ ਰੋਟੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ (ਚਿੱਤਰ 2c) ਦੀ ਇੱਕ ਦਿਸ਼ਾਹੀਣ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਹਾਰਮੋਨਿਕ ਔਸਿਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਫੋਟੋ-ਹਾਲ ਪ੍ਰਯੋਗ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ, ਸਿਸਟਮ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਮਾਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਜਗ੍ਹਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਫੋਟੋ-ਹਾਲ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।

ਪ੍ਰਭਾਵ

ਸਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਨਵੀਂ ਫੋਟੋ-ਹਾਲ ਵਿਧੀ ਸਾਨੂੰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਤੋਂ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਐਕਸਟਰੈਕਟ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਕਲਾਸੀਕਲ ਹਾਲ ਮਾਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਿਰਫ ਤਿੰਨ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਉਲਟ, ਇਹ ਨਵੀਂ ਵਿਧੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹਰ ਰੋਸ਼ਨੀ ਤੀਬਰਤਾ 'ਤੇ ਸੱਤ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਤੱਕ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਅਤੇ ਛੇਕਾਂ ਦੋਵਾਂ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ; ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਧੀਨ ਆਪਣੇ ਕੈਰੀਅਰ ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ; ਪੁਨਰ-ਸੰਯੋਜਨ ਜੀਵਨ ਕਾਲ; ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ, ਛੇਕਾਂ ਅਤੇ ਅੰਬੀਪੋਲਰ ਕਿਸਮਾਂ ਲਈ ਫੈਲਣ ਦੀ ਲੰਬਾਈ। ਇਹ ਸਭ N ਵਾਰ ਦੁਹਰਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ (ਅਰਥਾਤ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਤੀਬਰਤਾ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ)।

ਇਹ ਨਵੀਂ ਖੋਜ ਅਤੇ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਮੌਜੂਦਾ ਅਤੇ ਉੱਭਰ ਰਹੀਆਂ ਦੋਵੇਂ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਿੱਚ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦੀ ਤਰੱਕੀ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰੇਗੀ। ਸਾਡੇ ਕੋਲ ਹੁਣ ਬਹੁਤ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਕੱਢਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਗਿਆਨ ਅਤੇ ਸਾਧਨ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇਹ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰੇਗਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਿਹਤਰ ਸੋਲਰ ਪੈਨਲ, ਬਿਹਤਰ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਯੰਤਰ, ਅਤੇ ਨਕਲੀ ਬੁੱਧੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਲਈ ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਉਪਕਰਣ।

ਅਸਲੀ ਵਿੱਚ 7 ​​ਅਕਤੂਬਰ, 2019 ਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਲੇਖ IBM ਖੋਜ ਬਲੌਗ.
ਅਨੁਵਾਦ: ਨਿਕੋਲੇ ਮਾਰਿਨ (ਨਿਕੋਲੇਮਾਰਿਨ), ਰੂਸ ਅਤੇ ਸੀਆਈਐਸ ਦੇਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਧਿਕਾਰੀ ਆਈ.ਬੀ.ਐਮ.

ਸਰੋਤ: www.habr.com