कार्यात्मक सामग्रियों के क्षेत्र में एक आश्चर्य

कार्यात्मक सामग्रियों के क्षेत्र में एक आश्चर्य

के तौर परडायमंडअनुप्रयोग, जिसमें विविध प्रकार की तकनीकें शामिल हैं और अत्यंत कठिन है। इसे अपेक्षाकृत कम समय में साकार करने के लिए विभिन्न क्षेत्रों में सहयोगात्मक अनुसंधान की आवश्यकता है। भविष्य में, सीवीडी हीरा विकास तकनीक का निरंतर विकास और सुधार करना तथा इसके अनुप्रयोगों का अन्वेषण करना आवश्यक है।सीवीडी हीराध्वनिकी, प्रकाशिकी और विद्युत में फिल्म। यह 21वीं सदी में उच्च तकनीक विकास के लिए एक नई सामग्री बन जाएगी। सीवीडी का उपयोग इंजीनियरिंग सामग्री और कार्यात्मक सामग्री, दोनों के लिए किया जा सकता है। निम्नलिखित इसके कार्यात्मक अनुप्रयोगों का केवल एक परिचय है।

कार्यात्मक पदार्थ क्या है? कार्यात्मक पदार्थ विभिन्न भौतिक और रासायनिक क्रियाओं वाले पदार्थों को कहते हैं, जैसे प्रकाश, विद्युत, चुंबकत्व, ध्वनि और ऊष्मा, जिनका उपयोग उद्योग और प्रौद्योगिकी में किया जाता है। इनमें विद्युत कार्यात्मक पदार्थ, चुंबकीय कार्यात्मक पदार्थ, प्रकाशीय कार्यात्मक पदार्थ, अतिचालक पदार्थ, जैव-चिकित्सा पदार्थ, कार्यात्मक झिल्ली आदि शामिल हैं।

कार्यात्मक झिल्ली क्या है? इसकी विशेषताएँ क्या हैं? कार्यात्मक झिल्ली एक पतली फिल्म सामग्री होती है जिसके भौतिक गुण जैसे प्रकाश, चुंबकत्व, विद्युत निस्पंदन, अवशोषण, और रासायनिक गुण जैसे उत्प्रेरण और अभिक्रिया होते हैं।

पतली फिल्म सामग्री की विशेषताएँ: पतली फिल्म सामग्री एक विशिष्ट द्वि-आयामी सामग्री होती है, अर्थात, यह दो पैमानों पर बड़ी और तीसरे पैमाने पर छोटी होती है। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली त्रि-आयामी थोक सामग्रियों की तुलना में, इसके प्रदर्शन और संरचना में कई विशेषताएँ होती हैं। सबसे बड़ी विशेषता यह है कि तैयारी के दौरान विशेष पतली फिल्म तैयारी विधियों के माध्यम से कार्यात्मक फिल्मों के कुछ गुणों को प्राप्त किया जा सकता है। यही कारण है कि पतली फिल्म कार्यात्मक सामग्री ध्यान और अनुसंधान का एक गर्म विषय बन गई है।

के तौर परद्वि-आयामी सामग्रीपतली फिल्म सामग्रियों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता तथाकथित आकार विशेषता है, जिसका उपयोग विभिन्न घटकों को छोटा करने और एकीकृत करने के लिए किया जा सकता है। पतली फिल्म सामग्रियों के कई उपयोग इसी पर आधारित हैं, जिनमें से सबसे विशिष्ट उपयोग एकीकृत परिपथों में और कंप्यूटर भंडारण घटकों के भंडारण घनत्व को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

छोटे आकार के कारण, पतली फिल्म सामग्री में सतह और इंटरफ़ेस का सापेक्ष अनुपात अपेक्षाकृत बड़ा होता है, और सतह द्वारा प्रदर्शित गुण अत्यंत प्रमुख होते हैं। सतह इंटरफ़ेस से संबंधित कई भौतिक प्रभाव होते हैं:

(1) प्रकाश हस्तक्षेप प्रभाव के कारण चयनात्मक संचरण और प्रतिबिंब;

(2) इलेक्ट्रॉनों और सतह के बीच टकराव के कारण होने वाले अप्रत्यास्थ प्रकीर्णन से चालकता, हॉल गुणांक, वर्तमान चुंबकीय क्षेत्र प्रभाव आदि में परिवर्तन होता है;

(3) क्योंकि फिल्म की मोटाई इलेक्ट्रॉनों के औसत मुक्त पथ से बहुत छोटी है और इलेक्ट्रॉनों के ड्रोबी तरंगदैर्ध्य के करीब है, फिल्म की दो सतहों के बीच आगे और पीछे चलने वाले इलेक्ट्रॉन हस्तक्षेप करेंगे, और सतह के ऊर्ध्वाधर आंदोलन से संबंधित ऊर्जा असतत मान लेगी, जो इलेक्ट्रॉन परिवहन को प्रभावित करेगी;

(4) सतह पर, परमाणुओं को समय-समय पर बाधित किया जाता है, और सतह ऊर्जा स्तर और उत्पन्न सतह राज्यों की संख्या सतह परमाणुओं की संख्या के समान परिमाण के क्रम की होती है, जिसका अर्धचालकों जैसे कुछ वाहकों वाले पदार्थों पर बहुत प्रभाव पड़ेगा;

(5) सतह चुंबकीय परमाणुओं के पड़ोसी परमाणुओं की संख्या कम हो जाती है, जिससे सतह परमाणुओं का चुंबकीय क्षण बढ़ जाता है;

(6) पतली फिल्म सामग्री की अनिसोट्रॉपी, आदि।

चूँकि पतली फिल्म सामग्रियों का प्रदर्शन तैयारी प्रक्रिया से प्रभावित होता है, इसलिए उनमें से अधिकांश तैयारी प्रक्रिया के दौरान असंतुलित अवस्था में होती हैं। इसलिए, पतली फिल्म सामग्रियों की संरचना और संरचना संतुलन अवस्था से बंधे बिना व्यापक रूप से बदल सकती है। इसलिए, लोग कई ऐसी सामग्रियाँ तैयार कर सकते हैं जिन्हें थोक सामग्रियों से प्राप्त करना मुश्किल है और नए गुण प्राप्त कर सकते हैं। यह पतली फिल्म सामग्रियों की एक महत्वपूर्ण विशेषता है और एक महत्वपूर्ण कारण है कि पतली फिल्म सामग्री लोगों का ध्यान आकर्षित करती है। चाहे रासायनिक या भौतिक विधियों का उपयोग किया जाए, डिज़ाइन की गई पतली फिल्म प्राप्त की जा सकती है।