Electroreflectance
তড়িৎ-প্রতিফলন (এছাড়াওঃ তড়িৎ-নিয়ন্ত্রিত প্রতিফলন) হল একটি কঠিন পদার্থের কাছাকাছি বা তার সঙ্গে তরল পদার্থের সংযোগস্থলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবের কারণে একটি কঠিন পদার্থের প্রতিফলনশীলতার পরিবর্তন। প্রতিফলনশীলতার পরিবর্তন ফোটন শক্তির খুব নির্দিষ্ট পরিসরে সবচেয়ে বেশি লক্ষণীয়, যা ব্রিলউইন অঞ্চলের গুরুত্বপূর্ণ বিন্দুতে ব্যান্ড ফাঁকের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। বৈদ্যুতিন প্রতিফলন প্রভাবটি সমালোচনামূলক বিন্দুগুলিতে ব্যান্ড কাঠামোর একটি স্পষ্ট চিত্র পেতে ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে অনেক কাছাকাছি অবক্ষয় রয়েছে। সাধারণত, গুরুত্বপূর্ণ বিন্দুতে (বিশেষ আগ্রহের বিন্দু) ব্যান্ড কাঠামোটি ব্রিলউইন জোনের সীমানায় অ-গুরুত্বপূর্ণ বিন্দু থেকে শোষণের পটভূমির মধ্যে পরিমাপ করতে হয়। একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে, শোষণ বর্ণালীকে এমন একটি বর্ণালীতে পরিবর্তন করা যেতে পারে যা এই সমালোচনামূলক বিন্দুগুলিতে শিখর দেখায়, মূলত পটভূমি থেকে সমালোচনামূলক বিন্দুগুলি তুলে ধরে। প্রভাবটি প্রথমে অর্ধপরিবাহী উপকরণগুলিতে আবিষ্কৃত এবং বোঝা গিয়েছিল, তবে পরবর্তী গবেষণায় প্রমাণিত হয়েছে যে ধাতুগুলিও তড়িৎ প্রতিফলন প্রদর্শন করে। বর্তমান বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণে সোনার পরিবর্তিত আলোকীয় প্রতিফলনের একটি প্রাথমিক পর্যবেক্ষণ পার্শ্ববর্তী তরলের প্রতিসরাঙ্কের পরিবর্তনের জন্য দায়ী করা হয়েছিল। তবে, এটি দেখানো হয়েছিল যে এটি হতে পারে না। নতুন উপসংহারটি ছিল যে প্রভাবটি সোনার নিকট-পৃষ্ঠ স্তরের একটি মড্যুলেশন থেকে আসতে হয়েছিল। তাত্ত্বিক বর্ণনা বৈদ্যুতিন কাঠামোর উপর বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাব যখন কোনও ধাতু বা অর্ধপরিবাহীতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তখন উপাদানটির বৈদ্যুতিন কাঠামো পরিবর্তিত হয়। ইলেকট্রনগুলি (এবং অন্যান্য আধানযুক্ত কণা) তড়িৎ ক্ষেত্রের সাথে বিক্রিয়া করবে, উপাদানের মধ্যে নিজেদেরকে প্রতিস্থাপন করে। ধাতুতে থাকা ইলেকট্রনগুলি তুলনামূলকভাবে সহজেই ঘুরে বেড়াতে পারে এবং প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। তারা এমনভাবে নড়াচড়া করবে যে তারা বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বাতিল করার চেষ্টা করবে। যেহেতু কোনও ধাতুই নিখুঁত পরিবাহী নয়, তাই কোনও ধাতুই উপাদানটির মধ্যে বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে নিখুঁতভাবে বাতিল করতে পারে না। সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে যে ইলেকট্রনগুলি পাওয়া যায় সেগুলি ধাতুতে থাকা ইলেকট্রনের মতো সহজে ঘুরতে সক্ষম হবে না। এটি একটি দুর্বল প্রতিক্রিয়া এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দুর্বল বাতিলকরণের দিকে পরিচালিত করে। এর ফলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ধাতুর চেয়ে অর্ধপরিবাহীর গভীরে প্রবেশ করতে পারে। একটি (আধা-) পরিবাহীর আলোকীয় প্রতিফলন উপাদানটির পৃষ্ঠের কাছাকাছি বা কাছাকাছি উপাদানটির ব্যান্ড কাঠামোর উপর ভিত্তি করে হয়। প্রতিফলন ঘটার জন্য একটি ফোটনের ফার্মি পৃষ্ঠে ইলেকট্রনের ব্যান্ডগ্যাপ অতিক্রম করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি থাকতে হবে। যখন ফোটন শক্তি ব্যান্ডগ্যাপের চেয়ে ছোট হয়, তখন একটি ইলেকট্রনকে উচ্চতর শক্তিতে উত্তেজিত করে কঠিন পদার্থটি ফোটনের শক্তি শোষণ করতে অক্ষম হয়। এর মানে হল যে ফোটনটি কঠিন দ্বারা পুনরায় নির্গত হবে না এবং তাই প্রতিফলিত হবে না। যদি ফোটন শক্তি ফার্মি পৃষ্ঠ থেকে একটি ইলেক্ট্রনকে উত্তেজিত করার জন্য যথেষ্ট বড় হয়, তবে কঠিনটি ইলেক্ট্রনকে মূল শক্তিতে ক্ষয় করে ফোটনকে পুনরায় নির্গত করবে। এটি আপতিত ফোটনের মতো ঠিক একই ফোটন নয়, কারণ এটির উদাহরণস্বরূপ আপতিত ফোটনের বিপরীত দিক রয়েছে। উপাদানটিতে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করার মাধ্যমে, কঠিন পদার্থের ব্যান্ড কাঠামো পরিবর্তিত হয়। ব্যান্ড কাঠামোর এই পরিবর্তন একটি ভিন্ন ব্যান্ডগ্যাপের দিকে পরিচালিত করে, যা ফলস্বরূপ অপটিক্যাল প্রতিফলনের পার্থক্যের দিকে পরিচালিত করে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, সাধারণত একটি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করে তৈরি করা হয়, যা একটি পরিবর্তিত হ্যামিল্টনিয়ানের দিকে নিয়ে যায়। উপলব্ধ বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতি ব্যবহার করে, যেমন টাইট বাইন্ডিং পদ্ধতি, এটি গণনা করা যেতে পারে যে এই পরিবর্তিত হ্যামিল্টনিয়ান একটি ভিন্ন ব্যান্ড কাঠামোর দিকে পরিচালিত করে। বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণে ইলেকট্রন প্রতিস্থাপনের সংমিশ্রণ এবং ব্যান্ড কাঠামোর পরিবর্তনকে ক্ষেত্র প্রভাব বলা হয়। যেহেতু ধাতুর তুলনায় অর্ধপরিবাহীর উপর বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বেশি প্রভাব রয়েছে, তাই বৈদ্যুতিক প্রতিফলন প্রভাব পর্যবেক্ষণ করতে অর্ধপরিবাহী ব্যবহার করা সহজ। পৃষ্ঠের কাছাকাছি (আধা-) পরিবাহীতে আলোকীয় প্রতিফলন বেশিরভাগ ক্ষেত্রে উপাদানটির পৃষ্ঠ অঞ্চলে ঘটে। অতএব, এই অঞ্চলের ব্যান্ড কাঠামো অতিরিক্ত গুরুত্বপূর্ণ। ব্যান্ড কাঠামো সাধারণত বাল্ক উপাদান জুড়ে থাকে। এই কাঠামো থেকে বিচ্যুতির জন্য, একটি ব্যান্ড রেখাচিত্র ব্যবহার করা প্রচলিত। একটি ব্যান্ড রেখাচিত্রে x-অক্ষটি ব্যান্ড কাঠামোর রেখাচিত্রে তরঙ্গ পরিবাহী k থেকে পছন্দের দিকে x অবস্থানে পরিবর্তিত হয়। সাধারণত, এই অবস্থানগত দিকটি পৃষ্ঠতলের সমতলে স্বাভাবিক থাকে। বিশেষ করে অর্ধপরিবাহীর জন্য, উপাদানটির পৃষ্ঠের কাছাকাছি ব্যান্ড রেখাচিত্রটি গুরুত্বপূর্ণ। যখন কোনও বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র উপাদানটির কাছাকাছি বা ভিতরে উপস্থিত থাকে, তখন এটি অর্ধপরিবাহীর মধ্যে একটি সম্ভাব্য পার্থক্যের দিকে পরিচালিত করবে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে, অর্ধপরিবাহী পৃষ্ঠ অঞ্চলে এন-বা পি-এর মতো হয়ে যাবে। এখন থেকে আমরা ব্যবহার করব যে সেমিকন্ডাক্টরটি পৃষ্ঠে এন-এর মতো হয়ে গেছে। পৃষ্ঠের কাছাকাছি ব্যান্ডগুলি প্রয়োগকৃত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের স্থিতিশীল সম্ভাবনার অধীনে বাঁকবে। এই বাঁকানোকে পি-এন-জংশনে ভ্যালেন্স এবং পরিবহন ব্যান্ডগুলির বাঁকানো হিসাবে একইভাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে, যখন ভারসাম্য পৌঁছে যায়। এই বাঁকের ফলে একটি পরিবাহিতা ব্যান্ড তৈরি হয় যা ফার্মি স্তরের কাছাকাছি আসে। অতএব, পরিবাহিতা ব্যান্ডটি ইলেকট্রন দিয়ে পূর্ণ হতে শুরু করবে। ব্যান্ড কাঠামোর এই পরিবর্তনের ফলে অর্ধপরিবাহীর আলোক প্রতিফলন পরিবর্তিত হয়। ব্রিলউইন অঞ্চল এবং অপটিক্যাল প্রতিফলনশীলতা অপটিক্যাল প্রতিফলনশীলতা এবং ব্রিলউইন অঞ্চলগুলি ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত, যেহেতু ব্রিলউইন অঞ্চলে ব্যান্ড ফাঁক শক্তি নির্ধারণ করে যে কোনও ফোটন শোষিত বা প্রতিফলিত হয়েছে কিনা। যদি ব্রিলউইন অঞ্চলে ব্যান্ড ফাঁক শক্তি ফোটন শক্তির চেয়ে কম হয়, তবে ফোটন শোষিত হবে, এবং যদি ব্যান্ড ফাঁক শক্তি ফোটন শক্তির চেয়ে বড় হয় তবে ফোটন সঞ্চারিত/প্রতিফলিত হবে। উদাহরণস্বরূপ, দৃশ্যমান আলোর ফোটন শক্তি 1.8 eV (লাল আলো) এবং 3.1 eV (বেগুনি আলো) এর মধ্যে থাকে, সুতরাং যদি ব্যান্ড ফাঁক শক্তি 3.2 eV এর চেয়ে বড় হয়, তবে দৃশ্যমান আলোর ফোটনগুলি শোষিত হবে না, তবে প্রতিফলিত/সঞ্চারিত হবেঃ উপাদানটি স্বচ্ছ বলে মনে হয়। হীরা, কোয়ার্টজ ইত্যাদির ক্ষেত্রে এটি প্রযোজ্য। কিন্তু যদি ব্যান্ড ফাঁক মোটামুটি 2.6 eV হয় (ক্যাডমিয়াম সালফাইডের ক্ষেত্রে এটি হয়) তবে শুধুমাত্র নীল এবং বেগুনি আলো শোষিত হয়, যখন লাল এবং সবুজ আলো সঞ্চারিত হয়, যার ফলে একটি লালচে চেহারার উপাদান তৈরি হয়। যখন একটি (আধা) পরিবাহীতে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র যুক্ত করা হয়, তখন উপাদানটি তার পৃষ্ঠে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে প্ররোচিত করে এই ক্ষেত্রটিকে বাতিল করার চেষ্টা করবে। এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণে, ক্রিটিক্যাল ব্যান্ড ফাঁকগুলির আকারের পরিবর্তনের কারণে এবং তাই এর শক্তির পরিবর্তনের কারণে পৃষ্ঠ স্তরটির আলোকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হবে। যেহেতু ব্যান্ড ফাঁকের পরিবর্তন শুধুমাত্র (আধা) পরিবাহীর পৃষ্ঠে ঘটে, তাই আলোকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি বাল্ক উপকরণের কেন্দ্রে পরিবর্তিত হবে না, তবে খুব পাতলা ফিল্মের জন্য, যেখানে প্রায় সমস্ত কণা পৃষ্ঠে পাওয়া যায়, আলোকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হতে পারেঃ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির উপর নির্ভর করে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের শোষণ বা সংক্রমণ। অর্ধপরিবাহীতে একাধিক যৌগ থাকলে এর ফলে আরও সঠিক পরিমাপ হতে পারে, যা কার্যত তথ্যের পটভূমির শব্দকে বাতিল করে দেয়। সাধারণত, ব্যান্ড ফাঁকগুলি ব্রিলউইন জোনের সীমানার কাছাকাছি বা সবচেয়ে ছোট হয়। একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র যোগ করা উপাদানটির পুরো ব্যান্ড কাঠামোকে পরিবর্তন করবে যেখানে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রবেশ করে, তবে ব্রিলউইন জোনের সীমানায় এর প্রভাব বিশেষভাবে লক্ষণীয় হবে। যখন ক্ষুদ্রতম ব্যান্ড ফাঁকটি আকারে পরিবর্তিত হয়, তখন এটি ইতিমধ্যে বৃহত্তর ব্যান্ড ফাঁকের পরিবর্তনের চেয়ে উপাদানটির অপটিক্যাল প্রতিফলনকে বেশি পরিবর্তন করে। এটি লক্ষ্য করে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে ক্ষুদ্রতম ব্যান্ড ফাঁক অনেক প্রতিফলনশীলতা নির্ধারণ করে, কারণ নিম্ন শক্তির ফোটনগুলি শোষণ এবং পুনরায় নির্গত করা যায় না। অস্তরক ধ্রুবক অর্ধপরিবাহীর আলোকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি সরাসরি উপাদানটির অস্তরক ধ্রুবকের সাথে সম্পর্কিত। এই অস্তরক ধ্রুবক একটি ভ্যাকুয়ামের ব্যাপ্তিযোগ্যতার সাথে সম্পর্কিত একটি উপাদানের বৈদ্যুতিক ব্যাপ্তিযোগ্যতার মধ্যে অনুপাত দেয়। একটি উপাদানের কাল্পনিক প্রতিসরাঙ্ক অস্তরক ধ্রুবকের বর্গমূল দ্বারা দেওয়া হয়। ফ্রেন্সেল সমীকরণ ব্যবহার করে কোনও উপাদানের প্রতিফলন গণনা করা যেতে পারে। একটি বর্তমান বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র অস্তরক ধ্রুবককে পরিবর্তন করে এবং তাই প্রতিফলনের মতো উপাদানটির আলোকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে। একটি তরল (বৈদ্যুতিক দ্বৈত স্তর)-এর সঙ্গে সংযুক্ত একটি কঠিন পদার্থ, একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে, একটি বৈদ্যুতিক দ্বৈত স্তর গঠন করে। এই স্তরটি কঠিন এবং তরলের সংযোগস্থলে উপস্থিত থাকে এবং এটি কঠিনের আধানযুক্ত পৃষ্ঠকে রক্ষা করে। এই বৈদ্যুতিক দ্বৈত স্তরটি কঠিন পদার্থের আলোকীয় প্রতিফলনের উপর প্রভাব ফেলে কারণ এটি স্থিতিস্থাপক আলোর বিচ্ছুরণ বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে। বৈদ্যুতিক দ্বৈত স্তর গঠনে বিভিন্ন সময়সীমা জড়িত থাকে, যেমন শিথিলকরণের সময় এবং চার্জ করার সময়। বিশ্রামের সময়কে আমরা ডিফিউশন ধ্রুবক এবং ডেবাই দৈর্ঘ্যের মতো লিখতে পারি। চার্জিং সময়টি প্রতিনিধিত্বমূলক সিস্টেমের আকারের দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে। ডেবাই দৈর্ঘ্য প্রায়শই বৈদ্যুতিক দ্বৈত স্তরের পুরুত্ব পরিমাপ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। পরিবাহিতা ইলেকট্রন দ্বারা সৃষ্ট পৃথকীকরণের কারণে তড়িৎ প্রতিফলন সহ বৈদ্যুতিক দ্বৈত স্তর পরিমাপ করা চ্যালেঞ্জিং। ক্যালিফোর্নিয়ার চায়না লেকের মাইকেলসন ল্যাবরেটরি থেকে বি. ও. সেরাফিন এবং আর. বি. হেস 1965 সাল থেকে একটি পর্যালোচনা চিঠিতে প্রথম বৈদ্যুতিন প্রতিফলনের প্রভাব সম্পর্কে লিখেছিলেন যেখানে তারা জার্মেনিয়ামের মৌলিক প্রান্তের উপরে ফ্রাঞ্জ-কেল্ডিশ প্রভাব অধ্যয়ন করছিলেন। তাঁরা দেখতে পান যে, উপাদানটির পক্ষে কেবল ইলেকট্রন শোষণ করা সম্ভব নয়, সেগুলি পুনরায় নির্গত করাও সম্ভব। এই আবিষ্কারের পর সেরাফিন নতুন আবিষ্কৃত ঘটনাটি নিয়ে অসংখ্য নিবন্ধ লিখেছেন। গবেষণা কৌশল পৃষ্ঠ পদার্থবিজ্ঞানে তড়িৎ প্রতিফলন পৃষ্ঠ পদার্থবিজ্ঞান অধ্যয়নে তড়িৎ প্রতিফলন ব্যবহার করে এর আবিষ্কারের আগে ব্যবহৃত কৌশলগুলির তুলনায় কিছু বড় সুবিধা দেয়। এর আগে, পৃষ্ঠের সম্ভাব্যতা নির্ধারণ করা কঠিন ছিল কারণ আপনার পৃষ্ঠে বৈদ্যুতিক পরিমাপ প্রয়োজন এবং নীচের বাল্ককে জড়িত না করে পৃষ্ঠ অঞ্চলটি অনুসন্ধান করা কঠিন ছিল। তড়িৎ প্রতিফলনের জন্য পৃষ্ঠে বৈদ্যুতিক পরিমাপ করার প্রয়োজন হয় না, তবে শুধুমাত্র আলোকীয় পরিমাপ ব্যবহার করা হয়। উপরন্তু, পৃষ্ঠের সম্ভাব্যতা এবং প্রতিফলনের মধ্যে সরাসরি কার্যকরী সম্পর্কের কারণে আমরা পুরনো পদ্ধতিতে প্রয়োজনীয় গতিশীলতা, বিচ্ছুরণ বা অতিরিক্ত বাহকদের ফাঁদে ফেলা সম্পর্কে অনেক অনুমান থেকে মুক্তি পেতে পারি। পৃষ্ঠ দ্বারা প্রতিফলিত মরীচিটির মড্যুলেশন দ্বারা পৃষ্ঠের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি পরীক্ষা করা হয়। আগত রশ্মিটি উপাদানটির গভীরে প্রবেশ করে না, তাই আপনি কেবল নীচের বাল্কের সাথে মিথস্ক্রিয়া না করে পৃষ্ঠটি অনুসন্ধান করুন। অ্যাস্পনেসের থার্ড-ডেরিভেটিভ থার্ড অর্ডার স্পেকট্রোস্কোপি, কখনও কখনও অ্যাস্পনেসের থার্ড-ডেরিভেটিভ হিসাবে সম্মানিত, একটি স্পেকট্রোস্কোপি পরিমাপের রেজোলিউশন বাড়ানোর জন্য ব্যবহৃত একটি কৌশল। এই কৌশলটি প্রথম ব্যবহার করেন ডি. ই। অ্যাস্পনেস 1971 সালে তড়িৎ প্রতিফলন নিয়ে গবেষণা করবেন। তৃতীয় ক্রমের ডেরিভেটিভ ব্যবহার করে একটি ফাংশনের শীর্ষকে তীক্ষ্ণ করা যেতে পারে (চিত্র দেখুন)। বিশেষত স্পেকট্রোস্কোপি-তে, যেখানে তরঙ্গটি কখনই একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর পরিমাপ করা হয় না, তবে সর্বদা একটি ব্যান্ডে, এটি শিখরকে তীক্ষ্ণ করতে পূর্ণ ব্যবহার করা হয় এবং এইভাবে ব্যান্ডটি সংকীর্ণ হয়। ডেরিভেটিভের আরেকটি সুবিধা হল যে বেসলাইন শিফটগুলি বাদ দেওয়া হয় কারণ ডেরিভেটিভগুলি শিফট থেকে মুক্তি পায়। বর্ণালীতে এই পরিবর্তনগুলি উদাহরণস্বরূপ নমুনা পরিচালনা, ল্যাম্প বা ডিটেক্টরের অস্থিরতার কারণে হতে পারে। এইভাবে, আপনি পরিমাপের কিছু পটভূমির শব্দ দূর করতে পারেন। বৈদ্যুতিন প্রতিফলন প্রায়শই দুর্বল অর্ধপরিবাহী উপকরণের পাতলা ফিল্মের ব্যান্ড ফাঁক এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। নিচে দুটি ভিন্ন উদাহরণ দেওয়া হল। ঘরের তাপমাত্রায় উচ্চ ব্যান্ড ফাঁক অর্ধপরিবাহীর গবেষণা বৃদ্ধি টিন অক্সাইড এস. এন. ও. 2-এর মতো প্রশস্ত ব্যান্ড ফাঁক অর্ধপরিবাহী সাধারণত একটি উচ্চ রাসায়নিক স্থায়িত্ব এবং গতিশীলতা ধারণ করে, তৈরি করা সস্তা এবং একটি উপযুক্ত ব্যান্ড প্রান্তিককরণ রয়েছে, যা এই অর্ধপরিবাহীগুলিকে প্রায়শই বিভিন্ন ইলেকট্রনিক্সে পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিতে অ্যানোড এবং সৌর কোষে ইলেক্ট্রন পরিবহন স্তর হিসাবে ব্যবহার করে। SnO2 () এর বড় ব্যান্ড ফাঁক এবং বড় বাঁধাই শক্তি () এটিকে অতিবেগুনী ভিত্তিক যন্ত্রগুলিতে কার্যকর করে তোলে। কিন্তু একটি মৌলিক সমস্যা দেখা দেয় এর দ্বিমেরু নিষিদ্ধ ব্যান্ড কাঠামোকে বাল্ক আকারে নিয়েঃ ভ্যালেন্স থেকে পরিবাহিতা ব্যান্ডে রূপান্তর দ্বিমেরু নিষিদ্ধ কারণ উভয় ধরনের অবস্থাই এই প্রভাবের সাথে সমান সমতার সাথে বিদ্যমান যে SNO2-এর ব্যান্ড প্রান্ত নির্গমন প্রকৃতিতে নিষিদ্ধ। এর হ্রাসকৃত মাত্রিক কাঠামো ব্যবহার করে, স্ফটিক প্রতিসাম্যকে আংশিকভাবে ধ্বংস করে, নিষিদ্ধ দ্বিমেরু রূপান্তরকে অনুমোদিত কাঠামোতে পরিণত করে এটি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। কক্ষ তাপমাত্রায় এস. এন. ও. 2-এ আলোকীয় রূপান্তর পর্যবেক্ষণ করা অবশ্য চ্যালেঞ্জিং কারণ হ্রাসপ্রাপ্ত এস. এন. ও. 2 কাঠামোর ইউ. ভি অঞ্চলে আলো শোষণ দক্ষতা খুব দুর্বল এবং কম শক্তি সহ ইলেকট্রনগুলির পটভূমি বিচ্ছুরণ। তড়িৎ প্রতিফলন ব্যবহার করে পাতলা ফিল্মের আলোকীয় রূপান্তরগুলি পুনরুদ্ধার করা যেতে পারেঃ একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে একটি পাতলা ফিল্ম স্থাপন করে, আলোকীয় রূপান্তরের সমালোচনামূলক পয়েন্টগুলি উন্নত করা হবে, প্রতিফলনের পরিবর্তনের কারণে, কম শক্তির পটভূমি বিচ্ছুরণ হ্রাস করা হয়। জৈব অর্ধপরিবাহীতে বৈদ্যুতিন প্রতিফলন কনজুগেট (অর্থাৎ, বিকল্প একক-দ্বিগুণ) বন্ধনযুক্ত জৈব যৌগগুলির অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে। তবে অজৈব অর্ধপরিবাহীর তুলনায় এই জৈব যৌগগুলির পরিবাহিতা এবং গতিশীলতা খুব কম। জৈব অর্ধপরিবাহীর অণুগুলিকে জাল বলে ধরে নিলে, অজৈব অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ প্রতিফলনের একই পদ্ধতি জৈবগুলির ক্ষেত্রেও প্রয়োগ করা যেতে পারে। যদিও এটি লক্ষ করা উচিত যে অর্ধপরিবাহীতে একটি নির্দিষ্ট দ্বৈততা রয়েছেঃ আন্তঃ-আণবিক পরিবহন (একটি অণুর ভিতরে) এবং আন্তঃ-আণবিক পরিবহন (অণুর মধ্যে), যা পরিমাপ করার সময় বিবেচনা করা উচিত। বিশেষ করে পাতলা ফিল্মের ক্ষেত্রে জৈব অর্ধপরিবাহীর ব্যান্ড ফাঁকগুলি এই পদ্ধতি ব্যবহার করে সঠিকভাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে। আরও দেখুন ফটো-রিফ্লেক্টেন্স ফিল্ড এফেক্ট (সেমিকন্ডাক্টর) ব্যান্ড স্ট্রাকচার ব্রিলউইন জোন ইলেকট্রিক ডাবল লেয়ার রেফারেন্স স্পেকট্রোস্কোপি সেমিকন্ডাক্টর বৈশিষ্ট্য ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক্স