स्क्रीन पर नज़र डालें। आप क्या देखते हैं? पाठ और चित्रों के साथ वेबसाइट पृष्ठ, सही? लेकिन, अगर आप गहरी खुदाई करते हैं? ये सभी तत्व, सिमेंटिक लोड में और प्रस्तुति के तरीके में भिन्न होते हैं, जिनमें डिजिटल दृश्य "परमाणु" होते हैं, जिन्हें पिक्सल्स कहा जाता है। अधिक पिक्सी, कुछ इंडी गेम्स के अपवाद के साथ बेहतर है। ब्रह्मांड में किसी भी "परमाणु" की तरह पिक्सेल के अपने विशिष्ट गुण और सीमाएँ हैं। कम से कम यह पहले था। आज हम एक अध्ययन से परिचित होंगे जो एक नए प्रकार के पिक्सेल बनाने की विधि का वर्णन करता है, जो वर्तमान की तुलना में सैकड़ों गुना छोटा और बेहतर है। वैज्ञानिक वास्तव में कैसे सफल हुए, नए पिक्सल के पास क्या अद्भुत विशेषताएं हैं और क्या ऐसे पिक्सल हमें यह बनाने में मदद कर सकते हैं कि गेम ऑफ थ्रोन्स के आठवें सीज़न के तीसरे एपिसोड के अंधेरे में क्या हो रहा है? हम शोध समूह की रिपोर्ट में जवाब तलाशेंगे। चलो चलते हैं।
अध्ययन का आधार
हम कई प्रकार के स्रोतों से पिक्सेल शब्द अक्सर सुनते हैं। 20 मेगापिक्सेल (मेगापिक्सेल) के कैमरे के साथ एक नया स्मार्टफोन, एक नया पिक्सेल इंडी गेम, पिक्सेल आर्ट, 2015 में बहुत सफल फिल्म "पिक्सेल" नहीं है, जिसमें टायरियन लैनिस्टर, यानी। पीटर डिंकलेज के साथ (क्षमा करें, गेम ऑफ थ्रोन्स मैराथन के बाद पीटीएसडी), आदि।
वैज्ञानिक शब्दों में, एक पिक्सेल दो-आयामी छवि का सबसे छोटा तार्किक तत्व है (तीन-आयामी में स्वर इस भूमिका को निभाते हैं)। यदि आप समुद्र के साथ अपनी स्क्रीन पर किसी भी चित्र की तुलना करते हैं, तो एक पिक्सेल समुद्री पानी की एक बूंद है, अतिरंजित कहावत।
पिक्सेल आकार में गोल या आयताकार (चौकोर) होते हैं। सुपर-जासूस के बारे में जासूसी फिल्मों और टीवी शो के विपरीत, यदि आप एक डिजिटल छवि बढ़ाते हैं, तो जल्द या बाद में यह विभिन्न रंगों के वर्गों में बदल जाएगा, और सुपर स्पष्ट छवि नहीं।
गेम ऑफ थ्रोन्स पोस्टर विथ द किंग ऑफ द नाइट।पिक्सेल शब्द अपने आप में थोड़ा खगोलीय मूल है। 1965 में, जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी के फ्रेडरिक बिलिंग्सले ने पहली बार इस शब्द का इस्तेमाल चंद्रमा और मंगल की अंतरिक्ष जांच से वीडियो छवियों के ग्राफिक तत्वों का वर्णन करने के लिए किया था। उसी समय, श्री बिलिंग्सले शब्द निर्माण के क्षेत्र में अग्रणी नहीं थे, क्योंकि उनसे पहले यह शब्द 1963 में कीथ मैकफारलैंड द्वारा उपयोग किया गया था। "
पिक्सेल " के अंग्रेजी संस्करण को दो घटकों में विभाजित किया जा सकता है - "
पिक्स " (
चित्र - छवि) और "
एल " (
तत्व - तत्व)।
इतिहास इतिहास है, लेकिन हम यहां इसकी खातिर नहीं, बल्कि नई खोजों के लिए एकत्रित हुए हैं।
यह शोध पिछले लेखों में हमारे द्वारा पहले छपे हुए मेटासर्फ्स पर आधारित है।
मेटामेट्री * एक मिश्रित (कई घटकों का) है, जिसके गुण उसके घटक तत्वों के गुणों पर निर्भर नहीं करते हैं जैसे कि इसकी सामान्य संरचना (टोपोलॉजी, वास्तुकला, आदि) पर।
बदले में, मेटासर्फफ़्स दो-आयामी प्रकार के मेटामेट्रिक्स हैं जो प्रकाश और आसानी से निर्माण के साथ काम करते समय कम नुकसान की विशेषता है।
हाल ही में, वैज्ञानिक अधिक से अधिक ध्यान दे रहे हैं प्लास्मोन
* (प्लाज्मा के साथ भ्रमित न होने के लिए) मेटासर्फ्स।
प्लासमोन * प्लाज्मा दोलनों के परिमाणीकरण के अनुरूप एक क्सीपार्टिकल है, जो एक मुक्त इलेक्ट्रॉन गैस के सामूहिक दोलन हैं।
हालांकि, तमाम तकनीकी फायदों के बावजूद, प्लासोन मेटासर्फ्स के साथ काम करने में हमेशा मुश्किलें आती हैं।
इस अध्ययन में, वैज्ञानिक एक नए प्रकार के स्केलेबल, विद्युत नियंत्रित मेटासर्फ्स बनाने के लिए एक विधि का वर्णन करते हैं। नए आइटम बनाने की प्रक्रिया में, नीचे-अप दृष्टिकोण का उपयोग किया गया था (छोटे तत्वों से नैनोकणों का निर्माण, यानी छोटे से बड़े तक)। और अब और अधिक विस्तार से।
नमूना तैयार करना
वैज्ञानिक हमें याद दिलाते हैं कि प्लासोन प्रतिध्वनि, महान धातुओं के नैनोस्ट्रक्चर के साथ संयोजन में, कुछ ऑप्टिकल घटनाओं और प्रक्रियाओं में सुधार के लिए एक उत्कृष्ट उपकरण बन गया है।
डिस्प्ले बनाने के लिए नैनोलिथोग्राफी में प्लास्मोंस का उपयोग भी बहुत आशाजनक है, क्योंकि प्लास्मोन घटकों में एक व्यापक रंग स्पेक्ट्रम और एक बहुत छोटा आकार, यहां तक कि सामान्य पिक्सेल से भी छोटा है। लेकिन आज तक, प्रकाश ध्रुवीकरण, देखने के कोण, और रोशनी पर निर्भरता को दूर करने के लिए बिखरने वाले तत्वों की एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया का उपयोग करके विशेष रूप से स्थिर रंगों का एहसास करना संभव था। दूसरे शब्दों में, पहले यह संभव था, लेकिन बहुत मुश्किल था।
यदि हम सक्रिय प्लास्मोन रंग प्राप्त करना चाहते हैं, तो वैज्ञानिकों का कहना है, बाहर से पर्यावरण के ऑप्टिकल गुणों को नियंत्रित करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, यदि इलेक्ट्रोक्रोमिक सामग्री (एक चरण संक्रमण के साथ प्रवाहकीय पॉलिमर और सामग्री) के साथ संयोजन में प्लास्मोनिक मेटासर्फ्स का उपयोग किया जाता है, तो इलेक्ट्रोक्रोमिक परिवर्तन की चार्ज स्थिति में परिवर्तन होने पर व्यक्ति "चालू / बंद" प्राप्त कर सकता है। और यह पहले से ही उन प्रणालियों की तुलना में ताज़ा दर और ऑप्टिकल विपरीत को दोगुना करता है जहां केवल इलेक्ट्रोक्रोमिक सामग्री उपलब्ध हैं।
यह देखते हुए कि प्लास्मों का आकार
RGB * पिक्सल्स के रंग निर्माण को नियंत्रित करता है, वैज्ञानिकों ने छोटे ऑप्टिकल स्विच / पिक्सल जैसे प्लासोन नैनोपार्टिकल्स फंक्शन बनाने के लिए इलेक्ट्रो / केमिकल साधनों का उपयोग किया है।
RGB * (लाल, हरा, नीला) या GLC (लाल, हरा, नीला) एक एडिटिव कलर मॉडल है।
उदाहरण के लिए, एयू (सोना) नैनोस्ट्रक्चर एक एजी (सिल्वर) शेल के साथ लेपित होता है, जो एग शेल की मोटाई या रीडॉक्स प्रतिक्रियाओं के इलेक्ट्रोकेमिकल नियंत्रण के कारण व्यापक रंग गतिकी का प्रदर्शन करता है। हालांकि, ऐसे नैनोस्ट्रक्चर बहुत कम रहते हैं (1 महीने से अधिक नहीं), और उनकी स्विचिंग गति बहुत कम है (0.5% से अधिक)।
इस तरह के नुकसान मुख्य रूप से चांदी के साथ जुड़े हुए हैं। जब यह बहुत बार अवक्षेपित होता है या यह अक्सर ऑक्सीकरण / कमी की प्रक्रिया से गुजरता है, तो आयन प्रसार धीमा होता है और नैनोस्केल में तेजी से रूपात्मक परिवर्तनों की ओर जाता है। यह पता चला है कि विधि अच्छी है और काम कर रही है, लेकिन बहुत टिकाऊ नहीं है।
वांछित प्राप्त करने का एक और तरीका है कि अंदर ढांकता हुआ गैसकेट (एनपीओएम) के साथ एक बहुपरत प्लास्मोनिक समग्र का उपयोग किया जाए।
एनपीओएम - नैनोपार्टिकल-ऑन-मिरर (नैनोपार्टिकल-ऑन-मिरर)।
एक और अच्छी बात यह है कि इस तरह के कंपोजिट समस्या लिथोग्राफी के उपयोग के बिना बनाए जा सकते हैं, लेकिन सटीकता परमाणु स्तर तक कम हो जाएगी।
चित्र संख्या 1इस संरचना का मुख्य लाभ यह है कि नैनोकण अपने व्यक्तिगत कोशिकाओं के अंदर प्रकाश को अंतर्निहित दर्पण तक दृढ़ता से सीमित कर देते हैं और इस प्रकार, अत्यधिक स्थानीय ऑप्टिकल रेज़ोन्टर (ऊपर की छवि) बनाते हैं। इस प्रकार, नैनोकण एक दूसरे से स्वतंत्र हो जाते हैं और कोण और घटना प्रकाश के ध्रुवीकरण के प्रति असंवेदनशील हो जाते हैं।
वैज्ञानिकों ने ध्यान दिया कि प्रदर्शनों को बनाने के लिए एक समान तकनीक का उपयोग पहले नहीं किया गया है। और उनका मुख्य कार्य एनपीओएम का बड़े पैमाने पर उत्पादन करने की क्षमता का एहसास करना है, जबकि व्यक्तिगत नैनोपिक्सल्स की स्वतंत्रता को बनाए रखना है।
अपने काम में, वैज्ञानिक
eNPoM - इलेक्ट्रोक्रोमिक नैनोपार्टिकल्स-ऑन-मिरर के निर्माण का वर्णन करते हैं, जो सोने के नैनोकणों से बनता है, जो
पॉलीनीलीन के प्रवाहकीय बहुलक खोल में घिरा होता है।
सबसे बड़ी उपलब्धियां eNPoM की कार्यक्षमता और ऊर्जा दक्षता हैं। शेल की चार्ज स्थिति को स्विच करने से आप तरंग दैर्ध्य रेंज> 100 एनएम में ईएनपीओएम के बिखरने वाले रंग को जल्दी से स्थानांतरित कर सकते हैं। इस तरह की प्रणाली में एक सक्रिय नैनोपिक्सल को केवल 1 एनएम की प्रत्येक तरंग दैर्ध्य पारी के लिए ऊर्जा के केवल ~ 0.2 fJ (स्त्रीलिंग, 1 fJ = 10 energy15 J) की आवश्यकता होती है।
ENPoM थ्योरी
लोकल सरफेस
प्लास्मोन रेजोनेंस (
एलएसपीआर ) पर आधारित कलर डायनामिक्स, एलएसपीआर पीक की स्थिति को शिफ्ट करते हुए प्लासोन नैनोमीटर के आसपास के माध्यम के अपवर्तक सूचकांक को बदलकर काम करता है। उपयुक्त रंग समायोजन LSPR की संवेदनशीलता से अनुमान लगाया जा सकता है:
जहां λ प्रतिध्वनि तरंग दैर्ध्य है,
x धातु नैनोपार्टिकल का आकार कारक है (यदि यह 2 है, तो यह एक गोला है), ℇ
m धातु नैनोपार्टिकल का ढांकता हुआ स्थिरांक है, और n नैनोपार्टिकल के आसपास के माध्यम का अपवर्तनांक है। सबसे अच्छी स्थिति में, shouldn बड़ा होना चाहिए, दृश्य क्षेत्र के बीच में एलएसपीआर प्रतिध्वनि बनाए रखने के लिए n ~ 1 प्रदान करना चाहिए, और spectrumλ * को पूरे दृश्यमान स्पेक्ट्रम को ट्यून करने की अनुमति देता है।
प्लास्मोनिक नैनोकणों का उपयोग इस स्थिति में एक तार्किक समाधान है, हालांकि, कई समस्याएं हैं। बड़े haven के साथ अकार्बनिक सामग्री का आकार कारक होता है> 2. इस वजह से, उनके एलएसपीआर प्रतिध्वनि निकट अवरक्त (एनआईआर) में होते हैं और प्लास्मोन रंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं हैं। N <1.7 के साथ संवेदनशील पॉलिमर का उपयोग किया जा सकता है। लेकिन ऐसी सामग्रियों के साथ रंग को समायोजित करना और समायोजित करना मुश्किल है।
यह पता चला है कि शास्त्रीय तरीकों को लागू करना असंभव है, या इसके बजाय यह संभव है, लेकिन परिणाम कमजोर होगा। यही कारण है कि वैज्ञानिकों ने eNPoM (
1a ) का उपयोग किया, जिसमें पॉलीनिलीन शेल (इसके बाद PANI) में संलग्न एएन नैनोकणों से मिलकर बने। यह एनपीओएम टोपोलॉजी खुद को प्लेसमोन कणों की एक मंद जोड़ी के रूप में प्रकट करता है जो एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं करते हैं, जिससे अंतराल में ऑप्टिकल क्षेत्र युग्मन का प्रवर्धन होता है, जिसे "हॉट स्पॉट" (
1 बी ) के रूप में जाना जाता है। यह क्षेत्र एक अतिरिक्त युग्मित प्रतिध्वनि और लगभग 550 एनएम के अनुप्रस्थ मोड के गठन की ओर जाता है, जो अकेले एयू नैनोकणों द्वारा समर्थित है।
आसपास के ऑप्टिकल माध्यम को बदलने से आप इस प्रतिध्वनि को समायोजित कर सकते हैं, और इस पल में अनुप्रस्थ मोड व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है। प्रत्येक नैनोपार्टिकल (x10 3x10
-4 μ3
-3 ) के आस-पास PANI शेल के अल्ट्रालो वॉल्यूम की रीडॉक्स स्थिति में परिवर्तन।
परिमित समय अंतर विधि (
1s ) का उपयोग करके मॉडलिंग करने के बाद, वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया कि eNPoM में PANI के पूर्ण रेडॉक्स प्रभाव से प्रकीर्णन तरंगदैर्ध्य के दृश्यमान बदलाव हो सकते हैं> 100 एनएम, अर्थात् नैनोकणों द्वारा विशेष रूप से समर्थित लोगों की तुलना में 300%। एक पॉलीनीलीन शेल की भागीदारी के बिना)। PANI
0 की कम अवस्था में
, संबद्ध eNPoM प्रतिध्वनि c
0 = 675 एनएम पर प्रकट होती है, और जब PANI
2+ के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है, तो नीले रंग की शिफ्ट c
2+ = 575 nm पर होती है।
इष्टतम ईएनपीओएम स्कैटरिंग 43% समायोज्य कंट्रास्ट (
1 एस ) के साथ 100 एनएम रंग रेंज की भविष्यवाणी करता है। इस तरह की टिप्पणियों में कम ऑप्टिकल नुकसान और उच्च स्थानिक रिज़ॉल्यूशन के साथ कस्टम / स्विचेबल रंग प्राप्त करने का एक वास्तविक अवसर दिखाई देता है, जो कि एक नैनोपिक्सल (
1 डी ) वाले उपकरणों पर प्रयोगों द्वारा पुष्टि की गई थी।
ईएनपीओएम बनाना
चित्र संख्या 2ईएनपीओएम बनाने की प्रक्रिया में नीचे-अप विधि के दो चरण शामिल हैं: समाधान में पैनआई कोटिंग के साथ एयू नैनोकणों को ढंकना; कम ज्वार Au फ्लैट दर्पण।
कोलाइडल एयू नैनोपार्टिकल्स को रासायनिक ऑक्सीडेटिव पोलीमराइज़ेशन द्वारा सर्फ़ेक्टैंट (
2 बी पर ऊपरी दाएं कोने में डालें) का उपयोग करके एक अभिन्न पतली पैनआई खोल में समझाया गया था।
इसके अलावा, प्राप्त नमूनों को प्रयोगशाला में बनाए गए विद्युत रासायनिक कक्षों (कोशिकाओं) में एम्बेड किया गया था, जो ऑप्टिकल और विद्युत गतिशीलता के एक साथ ट्रैकिंग के लिए अनुकूलित थे।
एयू मिरर एक कार्यशील इलेक्ट्रोड बनाता है, और पैनआई के गोले की रीडॉक्स स्थिति को 50.2V / s की स्कैनिंग गति के साथ वोल्टेज को -0.2 से 0.6 V तक बदलकर नियंत्रित किया जाता है। 90 चक्रों (
2a ) पर औसतन चक्रीय वोल्टामेट्री घटता ऑक्सीकृत (ऊपरी) के दो सेट दिखाते हैं और चोटियों (कम) को PANI के तीन अलग-अलग रेडॉक्स रूपों से दिखाते हैं: PANI
0 - पूरी तरह से कम; PANI
1+ अर्ध-ऑक्सीकृत है और PANI
2+ पूरी तरह से ऑक्सीकृत है। इसलिए, eNPoM का पूर्ण ऑक्सीकरण और कमी केवल संभावित रेंज completeV <1 V में होती है। उसी क्षण, एक eNPoM के "डार्क-फील्ड" स्कैटरिंग स्पेक्ट्रम को मापा जाता है (
2b और
1d )।
नकारात्मक क्षमता के अनुप्रयोग से पैनआई शेल (पैनआई
0 ) में कमी होती है, जो सी
0 = 642 एनएम पर एक बिखरे हुए शिखर की ओर जाता है। और संभावित का उलटा एक प्रतिध्वनि शिफ्ट में c
2+ = 578 एनएम की ओर जाता है, जबकि *λ * = 64 एनएम पहले किए गए मॉडलिंग के अनुरूप है (
1s )।
चक्रीय वोल्टमैट्री के दौरान डार्क-फील्ड स्कैटरिंग स्पेक्ट्रम के आगे अवलोकन ने पूरी तरह से प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य गतिशीलता (
2 डी ) के साथ अत्यधिक स्थिर और प्रतिवर्ती ऑप्टिकल स्विचिंग (
2 सी ) दिखाया।
एक और भी महत्वपूर्ण अवलोकन ऑप्टिकल गतिशीलता के संदर्भ में सभी eNPoMs की पहचान है: यदि सभी नैनोपिक्सल्स के लिए स्थितियां समान हैं, तो उनकी ऑप्टिकल गतिशीलता समान होगी, जो बड़े पैमाने पर सजातीय मेटासर्फफेस के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
ENPoM पर अलग-अलग मंजूरी
चित्र संख्या 3प्रारंभिक कार्य के बाद, वैज्ञानिकों ने यह जांचने का निर्णय लिया कि कैसे eNPoM के संरचनात्मक पैरामीटर रंग स्विचिंग को प्रभावित करते हैं, विशेष रूप से, कैसे eNPoM "अंतराल", एयू नैनोकण्टिकल की सतह पर शेल की मोटाई से निर्धारित होता है, इस प्रक्रिया को प्रभावित करता है। इसके लिए, विभिन्न अंतरालों के साथ कई eNPoM परीक्षण नमूने बनाए गए थे, जबकि शेल की मोटाई 10 से 20 एनएम तक बढ़ाई गई थी।
नतीजतन, ईएनपीओएम नैनोपिक्सल्स के 4 प्रकार प्राप्त किए गए: 11, 13, 18, और 20 एनएम (
3% )। वैज्ञानिकों ने उनके इलेक्ट्रिकल (
3 बी ) और ऑप्टिकल डायनामिक्स (
3 सी -
3 एफ ) का मूल्यांकन किया है।
विभिन्न नैनोकणों के साथ सिमुलेशन और वास्तविक प्रयोगों ने समान परिणाम दिखाए - प्रतिवर्ती नीले पारियों (
3 डी ) और ऑक्सीकरण के दौरान तीव्रता में कमी ~ 50% (
3e )।
सिद्धांत रूप में, वैज्ञानिकों के अनुसार, अंतराल में कमी के साथ, गुंजयमान तरंग की लंबाई और इसकी वर्णक्रमीय ट्यूनिंग की सीमा में वृद्धि होनी चाहिए। वास्तव में, सब कुछ अलग-अलग निकला - पैनआई शेल के पतले होने से रेडॉक्स चक्र के दौरान एक छोटे रंग की सीमा हुई। शोधकर्ता अतिरिक्त संरचनात्मक कारकों के साथ इसकी व्याख्या करते हैं जिन्हें मॉडलिंग (सिद्धांत में) पर ध्यान नहीं दिया गया था:
- एयू नैनोकणों के गोलाकार आकार और आकार की अपूर्णता;
- विभिन्न मोटाई के PANI के ऑप्टिकल गुणों में अंतर;
- नैनोकणों को कवर करने वाले पैनआई शेल की विषमता;
- ~ रेडॉक्स प्रक्रिया के दौरान शेल की मोटाई में 30% परिवर्तन;
- खाई में PANI खोल अणुओं की redox प्रक्रिया की विषमता।
नतीजतन, एक मोटी शेल (15 एनएम से अधिक) के साथ एनपीओएम ने उच्च सटीकता के साथ उत्कृष्ट रंग विशेषताओं को दिखाया, जो कि गणितीय मॉडलिंग के अनुरूप है।
रिडॉक्स मॉनिटरिंग
एक प्रवाहकीय बहुलक के रेडॉक्स राज्य में परिवर्तन पर एक रंग परिवर्तन एनपीओएम ज्यामिति (
4 ए ) में व्यक्तिगत एकल नैनोकणों के तहत एक छोटे चैनल में संबंधित इलेक्ट्रॉन गतिकी को ट्रैक करने की संभावना को खोलता है।
चित्र संख्या 4यह आपको यह समझने की अनुमति देता है कि eNPoM में अंतराल के माध्यम से कितने इलेक्ट्रॉनों को ले जाया जाता है और किस गति से।
PANI और Au दर्पण के बीच इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण दर इस तथ्य को देखते हुए काफी अधिक है कि यह प्रक्रिया निरर्थक बड़े पैमाने पर हस्तांतरण के साथ नैनो-अंतराल में ठीक से आगे बढ़ती है। यह सुनिश्चित करता है कि रिडॉक्स सिस्टम इलेक्ट्रोकैमिक रूप से प्रतिवर्ती है। ENPoM के ऑक्सीडाइज्ड (या कम) अवस्था में चक्रीय वोल्टामेट्री वक्र पर चोटी का वर्तमान i
P एक सीमित शिखर पारी के साथ संभावित स्कैनिंग गति n के लिए रैखिक रूप से आनुपातिक है।
यह इस प्रकार है कि i
P = vF
2 fA / RT दो इलेक्ट्रॉनों की भागीदारी के साथ, जहाँ F फैराडे स्थिरांक (C / mol) है, R आदर्श गैस स्थिरांक (J / (mol ∙ K)) है, T सिस्टम का तापमान है (K ), ए काम कर रहे इलेक्ट्रोड (एम
2 ) का क्षेत्र है, एफ इलेक्ट्रोड पर कणों का सतह क्षेत्र है (मोल / एम
2 )।
N के साथ एक रैखिक संबंध को देखते हुए, f निरंतर है और इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण से गुजरने वाले PANI अणुओं की संख्या देता है, जो कि इलेक्ट्रोड पर संख्या eNPoM द्वारा दिया जाता है। यह आपको प्रत्येक एनपीओएम (
4 बी ) से इनपुट / आउटपुट इलेक्ट्रॉनों की संख्या को जांचने की अनुमति देगा। इस प्रकार, एक व्यक्ति तीन अलग-अलग PANI रिडॉक्स राज्यों के साथ जुड़े एनपीओएम के अंतराल में इलेक्ट्रॉन की गतिशीलता देख सकता है। प्रत्येक नैनोपार्टिकल में लगभग 30,000 इलेक्ट्रॉनों को ले जाया जाता है। ऑप्टिकल गतिकी के मापों ने दो अलग-अलग संक्रमण दिखाए जो आदर्श रूप से इलेक्ट्रॉन गतिकी (
4 सी ) के अनुरूप होते हैं।
उपरोक्त टिप्पणियों से मुख्य निष्कर्ष नैनोपिक्सल की ऊर्जा दक्षता है - ~ 80 और ~ 200 ए जे (अटोजूल, 1 ए जे = 10 J18 जे) प्रति 1 एनएम शिफ्ट के लिए रंग
0 से c
1+ और
1+ से c
2+ से रंग स्विचिंग के लिए आवश्यक हैं। तरंग दैर्ध्य।
अगला, वैज्ञानिकों ने समय की प्रतिक्रिया निर्धारित करने के लिए तेजी से आयताकार विद्युत मॉड्यूलेशन (ऊपर से
4 डी ) के साथ एकल ईएनपीओएम के ऑप्टिकल स्विचिंग का विश्लेषण किया। 0.6 से -0.2 वी तक वोल्टेज कूद लगाने के मामले में, सी
0 से सी
2+ तक युग्मित मोड में तेजी से बदलाव होता है, बहुलक का एक तीव्र रेडॉक्स संक्रमण मनाया गया (नीचे से
4d )।
स्विचिंग का समय 32% (ऑक्सीकरण) और 143 एमएस (घट) 47% की तीव्रता में परिवर्तन के साथ था। एकल नैनोकणों के स्तर पर प्रतिवर्ती रंग स्विचिंग 50 हर्ट्ज (
4e ,
4f ) तक आवृत्ति बढ़ाने की आयताकार संभावनाओं के जवाब में मनाया जाता है।
PANI चार्ज स्टेट्स की स्थिरता के कारण, eNPoM की बस्टिबिलिटी (दो संतुलन स्टेट्स) देखी गई। इसके अलावा, सी
2 + और सी
0 पर प्रतिध्वनि मोड> 10 मिनट के लिए बनी रहती है। और यह इस तकनीक पर आधारित डिवाइस के लिए ऊर्जा की खपत को कम करने वाले कारकों में से एक है।
स्केलिंग eNPoM मेटासर्फ्स
ऊर्जा दक्षता बेशक, अच्छी है, लेकिन स्केलेबिलिटी की भी जरूरत है। जैसा कि शोधकर्ताओं का कहना है कि उत्पादन में लिथोग्राफी से बचने के लिए इन दोनों संकेतकों को जोड़ना बेहतर है। इसे प्राप्त करने के लिए,
meniscus * मार्गदर्शन के माध्यम से नैनोकणों को इकट्ठा करने की एक नई विधि लागू की गई थी।
मेनिस्कस * एक अवतल-उत्तल या उत्तल-अवतल लेंस है जो दो गोलाकार सतहों से घिरा होता है।
कोटिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले समाधान में कणों का वॉल्यूम अंश दर्पण सब्सट्रेट (छवि संख्या 5) पर कण घनत्व (भरने का अंश) निर्धारित करता है। 20% के भरण अंश के साथ बेतरतीब ढंग से वितरित eNPMs से युक्त सतहों को मूल कोलाइड के मात्रा अंश का 0.3% का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।
चित्र संख्या 5एक ~ 100 एनएम अंतराल नैनोकणों (
5 ए ) के बीच न्यूनतम निकट-क्षेत्र ऑप्टिकल युग्मन प्रदान करता है। प्रत्येक eNPoM के तहत अंतराल द्वारा रंगों को पूरी तरह से नियंत्रित किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप बढ़ी हुई ईएनपीओएम मेटासुरफेस ने =λ * = 79 एनएम और 57% कंट्रास्ट के साथ पूरी सतह पर स्विच करने के लिए उत्कृष्ट रंग स्विचिंग दिखाया (
5b -
5e )। दूसरे शब्दों में, eNPoM से मेटासुरफेस एकल eNPoM के समान गुण और व्यवहार प्रदर्शित करता है।
मेटासुरफेस में रंग रेंज और डायनामिक्स को अलग-अलग नैनोकणों को मिलाकर या पराबैंगनी प्लासोन नैनोपार्टिकल्स का उपयोग करके सुधार किया जा सकता है।
चित्र संख्या 6ऊपर दिए गए रेखांकन बताते हैं कि eNPoM नैनोपिक्सल्स पर आधारित विकसित प्रणाली की विशेषताएं कितनी अच्छी हैं। दृश्यमान तरंग दैर्ध्य, अल्ट्रा-छोटे पिक्सेल आकार और स्विचिंग गति की स्थापना आधुनिक आवश्यकताओं ( 5 ए पर हरा क्षेत्र ) के अनुरूप है ।वैज्ञानिकों ने ध्यान दिया कि विकसित मेटासुरफेस 3 महीने (रिपोर्ट लिखने के समय) 300 mW / cm 2 से कम बिजली घनत्व पर और 109 पिक्सेल प्रति वर्ग इंच के पिक्सेल घनत्व पर काम कर रहा है।अध्ययन की बारीकियों के साथ एक अधिक विस्तृत परिचित के लिए, मैं सुझाव देता हूं कि आप अनुसंधान समूह की रिपोर्ट और इसके लिए अतिरिक्त सामग्रियों पर ध्यान दें।उपसंहार
आज हमने जो अध्ययन किया है वह मौजूदा प्रौद्योगिकियों में सुधार की श्रेणी में आता है। हालांकि, एक ही समय में, वैज्ञानिकों ने बहुत ही कट्टरपंथी का उपयोग किया, क्योंकि वे उन्हें वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए नैनो तकनीक कहते हैं। नैनो स्तर पर प्रकाश बहुत ही असामान्य व्यवहार करता है, और इसके गुणों और विशेषताओं की समझ आपको नए उपकरण बनाने और मौजूदा लोगों को बेहतर बनाने की अनुमति देती है।विकसित नैनोपिक्सल्स विभिन्न क्षेत्रों में अपने आवेदन को पा सकते हैं - एक घर के आकार से लेकर छलावरण सामग्री तक। खुद वैज्ञानिक भी इस बात को लेकर आश्वस्त हैं। वे अपने आविष्कार पर काम करना जारी रखेंगे, अपनी क्षमताओं का विस्तार करेंगे और अपनी विशेषताओं में सुधार करेंगे।शुक्रवार को ऑफ-टॉप:
पुराने स्कूल में एवेंजर्स और थानोस ("इन्फिनिटी का युद्ध") के बीच टकराव।
ऑफ-टॉप 2.0 (वेलार मोर्गुलिस)
गेम ऑफ थ्रोन्स के नायकों के साथ एक पुराने स्कूल की लड़ाई का खेल कैसा दिखेगा।
आपका ध्यान के लिए धन्यवाद, जिज्ञासु बने रहें और हर किसी के लिए एक शानदार सप्ताहांत हो, दोस्तों! :)
हमारे साथ बने रहने के लिए धन्यवाद। क्या आप हमारे लेख पसंद करते हैं? अधिक दिलचस्प सामग्री देखना चाहते हैं? एक आदेश रखकर या अपने दोस्तों को इसकी अनुशंसा करके हमें समर्थन दें,
एंट्री-लेवल सर्वरों के अनूठे एनालॉग पर हैबर उपयोगकर्ताओं के लिए 30% छूट जो हमने आपके लिए ईजाद की है: VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 कोर) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps से पूरा सच $ 20 या सर्वर को कैसे विभाजित करें? (विकल्प RAID1 और RAID10 के साथ उपलब्ध हैं, 24 कोर तक और 40GB DDR4 तक)।
VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 करोड़) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps जब तक गर्मियों में छह महीने की अवधि के लिए भुगतान नहीं किया जाता, तब तक आप
यहां ऑर्डर कर सकते
हैं ।
डेल R730xd 2 बार सस्ता? केवल हमारे पास
2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV नीदरलैंड के 199 डॉलर में से है! डेल R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $ 99 से! इन्फ्रास्ट्रक्चर Bldg का निर्माण कैसे करें के बारे में पढ़ें
। एक पैसा के लिए 9,000 यूरो की लागत डेल R730xd E5-2650 v4 सर्वर का उपयोग कर वर्ग?