লেজারগুলি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত ওয়েল ক্যাসিভার্টিকালগুলির আল্ট্রাফাস্ট গতির গবেষণায় অগ্রগতি হয়েছে

দ্বারা নিয়ন্ত্রিত ওয়েল ক্যাসিভার্টিকালগুলির আল্ট্রাফাস্ট গতির গবেষণায় অগ্রগতি হয়েছেলেজার

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, টপোলজিকাল কোয়ান্টাম রাজ্য এবং টপোলজিকাল কোয়ান্টাম উপকরণগুলির উপর তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক গবেষণা ঘনীভূত পদার্থের পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে একটি আলোচিত বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে। পদার্থের শ্রেণিবিন্যাসের একটি নতুন ধারণা হিসাবে, টপোলজিকাল অর্ডার, যেমন প্রতিসাম্য হিসাবে, কনডেন্সড ম্যাটার ফিজিক্সের একটি মৌলিক ধারণা। টপোলজির একটি গভীর বোঝাপড়া ঘনীভূত পদার্থের পদার্থবিজ্ঞানের প্রাথমিক সমস্যাগুলির সাথে সম্পর্কিত, যেমন এর প্রাথমিক বৈদ্যুতিন কাঠামোকোয়ান্টাম পর্যায়, কোয়ান্টাম পর্যায়গুলিতে কোয়ান্টাম ফেজ ট্রানজিশন এবং অনেক স্থির উপাদানগুলির উত্তেজনা। টপোলজিকাল উপকরণগুলিতে, অনেক ডিগ্রি স্বাধীনতার মধ্যে যেমন ইলেক্ট্রন, ফোনন এবং স্পিনের মধ্যে সংযোগগুলি উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝার এবং নিয়ন্ত্রণে একটি সিদ্ধান্তমূলক ভূমিকা পালন করে। হালকা উত্তেজনা বিভিন্ন মিথস্ক্রিয়াগুলির মধ্যে পার্থক্য করতে এবং পদার্থের অবস্থাকে হেরফের করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং উপাদানের মৌলিক শারীরিক বৈশিষ্ট্য, কাঠামোগত পর্বের রূপান্তর এবং নতুন কোয়ান্টাম রাষ্ট্রগুলি সম্পর্কে তথ্য প্রাপ্ত হতে পারে। বর্তমানে, হালকা ক্ষেত্র এবং তাদের মাইক্রোস্কোপিক পারমাণবিক কাঠামো এবং বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্য দ্বারা চালিত টপোলজিকাল উপকরণগুলির ম্যাক্রোস্কোপিক আচরণের মধ্যে সম্পর্ক একটি গবেষণার লক্ষ্যে পরিণত হয়েছে।

টপোলজিকাল উপকরণগুলির ফটোয়েলেকট্রিক প্রতিক্রিয়া আচরণটি এর মাইক্রোস্কোপিক বৈদ্যুতিন কাঠামোর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। টপোলজিকাল আধা-ধাতুগুলির জন্য, ব্যান্ড ছেদটির নিকটে ক্যারিয়ার উত্তেজনা সিস্টেমের তরঙ্গ ফাংশন বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। টপোলজিকাল আধা-ধাতুতে ননলাইনার অপটিক্যাল ঘটনাগুলির অধ্যয়ন আমাদের সিস্টেমের উত্তেজিত রাষ্ট্রগুলির শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলি আরও ভালভাবে বুঝতে সহায়তা করতে পারে এবং আশা করা যায় যে এই প্রভাবগুলি ব্যবহার করা যেতে পারেঅপটিকাল ডিভাইসএবং সৌর কোষগুলির নকশা, ভবিষ্যতে সম্ভাব্য ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন সরবরাহ করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ওয়েল আধা-ধাতুতে, বৃত্তাকারভাবে মেরুকৃত আলোর একটি ফোটন শোষণ করে স্পিনটি ফ্লিপ করতে পারে এবং কৌণিক গতি সংরক্ষণের জন্য, ওয়েল শঙ্কুর উভয় পক্ষের বৈদ্যুতিন উত্তেজনা অসামান্যভাবে বিতরণ করা হবে, যা চিত্রিত (চিরালকে (চিত্রিত) নামকরণ করা হয়।

টপোলজিকাল উপকরণগুলির ননলাইনার অপটিক্যাল ঘটনার তাত্ত্বিক অধ্যয়ন সাধারণত উপাদান স্থল রাষ্ট্রীয় বৈশিষ্ট্য এবং প্রতিসাম্য বিশ্লেষণের গণনার সংমিশ্রণের পদ্ধতি গ্রহণ করে। যাইহোক, এই পদ্ধতির কিছু ত্রুটি রয়েছে: এতে গতিবেগের স্থান এবং আসল জায়গাতে উত্তেজিত ক্যারিয়ারের রিয়েল-টাইম গতিশীল তথ্যের অভাব রয়েছে এবং এটি সময়-সমাধান হওয়া পরীক্ষামূলক সনাক্তকরণ পদ্ধতির সাথে সরাসরি তুলনা স্থাপন করতে পারে না। ইলেক্ট্রন-ফোন এবং ফোটন-ফোনের মধ্যে সংযোগ বিবেচনা করা যায় না। এবং এটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে রূপান্তর ঘটানোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ। তদ্ব্যতীত, পার্টটউরেশন তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে এই তাত্ত্বিক বিশ্লেষণ শক্তিশালী আলো ক্ষেত্রের অধীনে শারীরিক প্রক্রিয়াগুলি মোকাবেলা করতে পারে না। প্রথম নীতিগুলির উপর ভিত্তি করে সময়-নির্ভর ঘনত্ব ফাংশনাল মলিকুলার ডায়নামিক্স (টিডিডিএফটি-এমডি) সিমুলেশন উপরের সমস্যাগুলি সমাধান করতে পারে।

সম্প্রতি, গবেষক মেং শেং, পোস্টডক্টোরাল গবেষক গুয়ান মেনগক্সু এবং ডক্টরাল স্টুডেন্ট ওয়াং এন এন এন এন এন এন এন ইন ইনস্টিটিউট অফ ইনস্টিটিউটের ইনস্টিটিউটের ইনস্টিটিউটের ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স অফ ফিজিক্স অফ ফিজিক্স অফ ইনস্টিটিউট অফ ইনস্টিটিউটের ইনস্টিটিউটের প্রফেসর ইনস্টিটিউটের প্রফেসর ইনস্টিটিউটের স্টেট ফিজিক্সের এসএফ 10 গ্রুপের এসএফ 10 গ্রুপের প্রফেসর ইনস্টিটিউটের সহযোগিতায় সফ্টওয়্যার টিডিএপি। দ্বিতীয় ধরণের ওয়েল আধা-ধাতব ডাব্লুটিই 2-তে আল্ট্রাফাস্ট লেজারের কাছে কোয়াস্টিপারিটিকাল উত্তেজনার প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যগুলি তদন্ত করা হয়।

এটি দেখানো হয়েছে যে ওয়েল পয়েন্টের নিকটে ক্যারিয়ারের নির্বাচনী উত্তেজনা পারমাণবিক কক্ষপথের প্রতিসাম্য এবং রূপান্তর নির্বাচনের নিয়ম দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা চিরাল উত্তেজনার জন্য সাধারণ স্পিন নির্বাচনের নিয়ম থেকে পৃথক, এবং এর উত্তেজনার পথটি রৈখিকভাবে মেরুকৃত আলো এবং ফোটন এনার্জি (চিত্র 2) এর মেরুকরণের দিক পরিবর্তন করে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

ক্যারিয়ারের অসম উত্তেজনা বাস্তব স্থানের বিভিন্ন দিকে ফটোোক্রেন্টকে প্ররোচিত করে, যা সিস্টেমের ইন্টারলেয়ার স্লিপের দিক এবং প্রতিসাম্যকে প্রভাবিত করে। যেহেতু ডাব্লুটিটিই 2 এর টপোলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলি যেমন ওয়েল পয়েন্টের সংখ্যা এবং গতিবেগের স্থানগুলিতে পৃথকীকরণের ডিগ্রি, সিস্টেমের প্রতিসাম্যের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল (চিত্র 3), ক্যারিয়ারের অসম্পূর্ণ উত্তেজনা গতিবেগের স্পেসে ওয়েইল কোয়াস্টি পার্টিকেলগুলির বিভিন্ন আচরণ এবং সিস্টেমের টপোলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলিতে সংশ্লিষ্ট পরিবর্তন আনবে। সুতরাং, অধ্যয়নটি ফোটোটোপোলজিকাল ফেজ ট্রানজিশনের জন্য একটি পরিষ্কার ফেজ ডায়াগ্রাম সরবরাহ করে (চিত্র 4)।

ফলাফলগুলি দেখায় যে ওয়েল পয়েন্টের নিকটে ক্যারিয়ারের উত্তেজনার চিরালিটি মনোযোগ দেওয়া উচিত, এবং তরঙ্গ ফাংশনের পারমাণবিক কক্ষপথের বৈশিষ্ট্যগুলি বিশ্লেষণ করা উচিত। উভয়ের প্রভাবগুলি একই রকম তবে প্রক্রিয়াটি স্পষ্টতই আলাদা, যা ওয়েল পয়েন্টগুলির এককত্ব ব্যাখ্যা করার জন্য একটি তাত্ত্বিক ভিত্তি সরবরাহ করে। তদতিরিক্ত, এই গবেষণায় গৃহীত গণ্য পদ্ধতিটি একটি সুপার-ফাস্ট টাইম স্কেলে পারমাণবিক এবং বৈদ্যুতিন স্তরে জটিল মিথস্ক্রিয়া এবং গতিশীল আচরণগুলি গভীরভাবে বুঝতে পারে, তাদের মাইক্রো ফিজিক্যাল প্রক্রিয়াগুলি প্রকাশ করে এবং টপোলজিকাল উপকরণগুলিতে ননলাইনার অপটিক্যাল ফেনোমেনার উপর ভবিষ্যতের গবেষণার জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার বলে আশা করা যায়।

ফলাফলগুলি প্রকৃতি যোগাযোগ জার্নালে রয়েছে। গবেষণা কাজটি জাতীয় কী গবেষণা ও উন্নয়ন পরিকল্পনা, জাতীয় প্রাকৃতিক বিজ্ঞান ফাউন্ডেশন এবং চীনা একাডেমি অফ সায়েন্সেসের কৌশলগত পাইলট প্রকল্প (বিভাগ বি) দ্বারা সমর্থিত।

চিত্র 1.এ. বিজ্ঞপ্তিযুক্ত মেরুকৃত আলোর অধীনে ইতিবাচক চিরালিটি সাইন (χ =+1) সহ ওয়েল পয়েন্টের জন্য চিরালিটি নির্বাচনের নিয়ম; বি এর ওয়েল পয়েন্টে পারমাণবিক কক্ষপথের প্রতিসাম্যের কারণে নির্বাচনী উত্তেজনা। অন-লাইন মেরুকৃত আলোতে χ =+1

ডুমুর। 2। এ, টিডি-ডাব্লুটিই 2 এর পারমাণবিক কাঠামো ডায়াগ্রাম; খ। ফার্মি পৃষ্ঠের কাছাকাছি ব্যান্ড কাঠামো; (গ) ব্যান্ড কাঠামো এবং ব্রিলুইন অঞ্চলে উচ্চ প্রতিসাম্য রেখার সাথে বিতরণ করা পারমাণবিক কক্ষপথের আপেক্ষিক অবদান, তীর (1) এবং (2) যথাক্রমে ওয়েল পয়েন্টগুলি থেকে কাছাকাছি বা দূরে উত্তেজনা উপস্থাপন করে; ডি। গামা-এক্স দিক বরাবর ব্যান্ড কাঠামোর প্রশস্তকরণ

চিত্র .3.ab: স্ফটিকের এ-অক্ষ এবং বি-অক্ষ বরাবর রৈখিক মেরুকৃত হালকা মেরুকরণের দিকের আপেক্ষিক ইন্টারলেয়ার গতিবিধি এবং সংশ্লিষ্ট আন্দোলনের মোডটি চিত্রিত করা হয়েছে; সি তাত্ত্বিক সিমুলেশন এবং পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণের মধ্যে তুলনা; ডিই: সিস্টেমের প্রতিসাম্য বিবর্তন এবং কেজেড = 0 বিমানের দুটি নিকটতম ওয়েল পয়েন্টের পৃথকীকরণের অবস্থান, সংখ্যা এবং ডিগ্রি

ডুমুর। 4। রৈখিকভাবে মেরুকৃত আলো ফোটন শক্তি (?) Ω) এবং মেরুকরণের দিকনির্দেশ (θ) নির্ভরশীল পর্যায়ের ডায়াগ্রামের জন্য টিডি-ডাব্লুটিই 2 তে ফটোোটোপোলজিকাল ফেজ ট্রানজিশন