Josephson diode
জোসেফসন ডায়োড হল একটি বৈদ্যুতিন যন্ত্র যা এক দিকে বৈদ্যুতিক প্রবাহকে অতিপরিবাহী করে এবং অন্য দিকে প্রতিরোধী। ডিভাইসটি একটি জোসেফসন জংশন যা একটি অতিপরিবাহী ডায়োড প্রভাব (এসডিই) প্রদর্শন করে। এটি একটি কোয়ান্টাম উপাদান জোসেফসন জংশনের (কিউএমজেজে) উদাহরণ, যেখানে জংশনের দুর্বল লিঙ্কটি একটি কোয়ান্টাম উপাদান। জোসেফসন ডায়োড প্রভাব অতিপরিবাহী যন্ত্রগুলিতে ঘটতে পারে যেখানে সময় বিপরীত প্রতিসাম্য এবং বিপরীত প্রতিসাম্য ভেঙে যায়। জোসেফসন ডায়োডগুলিকে দুটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে, যার জন্য একটি বাহ্যিক (চৌম্বক) ক্ষেত্রের প্রয়োজন হয় এবং যার জন্য একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োজন হয় না; তথাকথিত "ক্ষেত্র-মুক্ত" জোসেফসন ডায়োড। 2021 সালে, জোসেফসন ডায়োড একটি অ-কেন্দ্রসমমিত বস্তুতে প্রয়োগকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে উপলব্ধি করা হয়েছিল, তারপরে শীঘ্রই একটি বিপরীত-সমমিত যন্ত্রে শূন্য-ক্ষেত্র জোসেফসন ডায়োডের প্রথম উপলব্ধি হয়েছিল। জোসেফসন ডায়োডের নামকরণ করা হয়েছে ব্রিটিশ পদার্থবিজ্ঞানী ব্রায়ান ডেভিড জোসেফসনের নামে, যিনি জোসেফসন প্রভাবের পূর্বাভাস দিয়েছিলেন; এবং প্রতিরোধী ডায়োড, কারণ এর অনুরূপ কার্যকারিতা রয়েছে। 2007 সালে একটি "জোসেফসন ডায়োড" প্রস্তাব করা হয়েছিল যা অর্ধপরিবাহীতে প্রচলিত পিএন জংশনের অনুরূপ ছিল, তবে গর্ত এবং ইলেক্ট্রন ডোপড সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহার করে। এটি 2000-এর দশকের আগে প্রবর্তিত "জোসেফসন ফ্লাক্সোনিক ডায়োড" থেকে আলাদা। বর্তমানে এই শব্দটি যেভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে তার থেকে এটি আলাদা, যেখানে জোসেফসন ডায়োড একটি জোসেফসন জংশন যা একটি অতিপরিবাহী ডায়োড প্রভাব প্রদর্শন করে। 2020 সালে, একটি কৃত্রিম [এনবি/ভি/টা] এন সুপারল্যাটিস-এ একটি অতিপরিবাহী ডায়োড প্রভাব দেখানো হয়েছিল। 2021 সালে জোসেফসন ডায়োড-এর এন. বি. এস. ই. 2/এন. বি. 3. বি. আর. 8/এন. বি. এস. ই. 2-এর ভ্যান ডার ওয়ালস হেটেরোস্ট্রাকচারে একটি ক্ষেত্র-মুক্ত অতিপরিবাহী ডায়োড প্রভাব উপলব্ধি করা হয়েছিল। এই হেটেরোস্ট্রাকচারটি একটি কোয়ান্টাম উপাদান জোসেফসন জংশন, যেখানে দুর্বল লিঙ্ক (Nb3Br8) একটি কোয়ান্টাম উপাদান যা একটি বাধাগ্রস্ত পারমাণবিক নিরোধক/মট নিরোধক হিসাবে পূর্বাভাস দেওয়া হয় এবং এটি অ-সেন্ট্রোসিমেট্রিক, যার অর্থ এটি ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক ভরবেগযুক্ত ইলেকট্রনগুলির মধ্যে পার্থক্য করে। এর পরপরই, ছোট টুইস্ট-অ্যাঙ্গেল ট্রাইলেয়ার গ্রাফিন-এ একটি শূন্য-ক্ষেত্র ডায়োড প্রভাব লক্ষ্য করা যায়, একটি সিস্টেম যা ইন-প্লেন বিপরীত প্রতিসাম্য ধারণ করে; এই ক্ষেত্রে, অতিপরিবাহী অবস্থা নিজেই সময় বিপরীত প্রতিসাম্য এবং ইন-প্লেন বিপরীত প্রতিসাম্য ভাঙার জন্য দায়ী। অতিপরিবাহী ডায়োড প্রভাব অতিপরিবাহী ডায়োড প্রভাব অ-পারস্পরিক অতিপরিবাহীতার একটি উদাহরণ, যেখানে একটি উপাদান এক দিকে অতিপরিবাহী এবং অন্য দিকে প্রতিরোধী। যখন একটি বর্গ তরঙ্গ এসি-স্রোত প্রয়োগ করা হয় তখন এটি অর্ধ-তরঙ্গ সংশোধনের দিকে পরিচালিত করে। 2020 সালে, এই প্রভাবটি একটি কৃত্রিম [এনবি/ভি/টা] এন সুপারল্যাটিস-এ প্রদর্শিত হয়েছিল। জোসেফসন ডায়োডের ঘটনাটি অসম জোসেফসন টানেলিং থেকে উদ্ভূত বলে মনে করা হয়। প্রচলিত অর্ধপরিবাহী জংশন ডায়োডের বিপরীতে, সুপারকন্ডাক্টিং ডায়োড প্রভাব জোসেফসন জংশনের পাশাপাশি জংশন-মুক্ত বাল্ক সুপারকন্ডাক্টরগুলিতে উপলব্ধি করা যেতে পারে। তত্ত্বগুলি বর্তমানে, জোসেফসন ডায়োড প্রভাবের পিছনে সুনির্দিষ্ট প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না। যাইহোক, কিছু তত্ত্ব উঠে এসেছে যা এখন তাত্ত্বিক তদন্তের অধীনে রয়েছে। দুই ধরনের জোসেফসন ডায়োড রয়েছে, যার সাথে সম্পর্কিত প্রতিসাম্যগুলি ভেঙে যাচ্ছে। জোসেফসন ডায়োড ভাঙা বিপরীতমুখী, এবং জোসেফসন ডায়োড ভাঙা বিপরীতমুখী ভাঙা এবং সময়-বিপরীতমুখী। জোসেফসন ডায়োড গঠনের জন্য ন্যূনতম প্রতিসাম্য ভাঙার প্রয়োজনীয়তা হল বিপরীত প্রতিসাম্য ভাঙা, এবং অ-পারস্পরিক পরিবহন প্রাপ্ত করার জন্য এটি প্রয়োজন। একটি প্রস্তাবিত প্রক্রিয়া সসীম গতিবেগ কুপার জোড়া থেকে উদ্ভূত হয়। এটিও সম্ভব যে জেডি-তে অতিপরিবাহী ডায়োড প্রভাব স্ব-ক্ষেত্রের প্রভাব থেকে উদ্ভূত হয়, তবে এটি এখনও কঠোরভাবে অধ্যয়ন করতে হবে। তথ্যসূত্র ডায়োডস জোসেফসন প্রভাব