Piezotronics
पीज़ोट्रॉनिक्स प्रभाव पीज़ोइलेक्ट्रिसिटी के साथ सामग्री में बनाए गए पीज़ोइलेक्ट्रिक क्षमता (पीज़ोपोटेंशियल) का उपयोग "गेट" वोल्टेज के रूप में नए उपकरणों को बनाने के लिए चार्ज वाहक परिवहन गुणों को ट्यून/नियंत्रित करने के लिए कर रहा है। नील ए डाउनी ने दिखाया कि पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री और कार्बन पीजोरेसिस्टिव सामग्री के सैंडविच का उपयोग करके मैक्रो-स्केल पर सरल प्रदर्शनों का निर्माण करना कितना सरल था ताकि एक एफ. ई. टी. जैसा प्रवर्धन उपकरण बनाया जा सके और इसे 2006 में छात्रों के लिए विज्ञान परियोजनाओं की एक पुस्तक में रखा जा सके। पीजोट्रॉनिक्स का मौलिक सिद्धांत 2007 में जॉर्जिया प्रौद्योगिकी संस्थान में प्रो. झोंग लिन वांग द्वारा पेश किया गया था। 2006 से, इस प्रभाव के आधार पर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की एक श्रृंखला का प्रदर्शन किया गया है, जिसमें पीजोपोटेंशियल गेटेड फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर, पीजोपोटेंशियल गेटेड डायोड, स्ट्रेन सेंसर, फोर्स/फ्लो सेंसर, हाइब्रिड फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर, पीजोट्रोनिक लॉजिक गेट, इलेक्ट्रोमैकेनिकल मेमोरी आदि शामिल हैं। पीज़ोट्रोनिक उपकरणों को एक नई अर्धचालक-उपकरण श्रेणी के रूप में माना जाता है। पीजोट्रॉनिक्स के संवेदक, मानव-सिलिकॉन प्रौद्योगिकी संयोजन, एम. ई. एम. एस., नैनोरोबोटिक्स और सक्रिय लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग होने की संभावना है। तंत्र वुर्टज़ाइट संरचित ZnO, GaN और InN जैसी सामग्रियों में गैर-केंद्रीय समरूपता के कारण, एक तनाव लागू करके क्रिस्टल में एक पीज़ोपोटेंशियल बनाया जाता है। पीजोइलेक्ट्रिसिटी और अर्धचालक गुणों के एक साथ होने के कारण, क्रिस्टल में बनाए गए पीजोपोटेंशियल का वाहक परिवहन प्रक्रिया पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है। आम तौर पर, बुनियादी पीज़ोट्रोनिक उपकरणों के निर्माण को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। यहाँ हम उदाहरण के रूप में नैनोवायर का उपयोग करते हैं। पहला प्रकार यह है कि पीजोइलेक्ट्रिक नैनोवायर को एक लचीले सब्सट्रेट पर रखा गया था जिसके दो छोर इलेक्ट्रोड द्वारा तय किए गए थे। इस मामले में, जब सब्सट्रेट को मोड़ दिया जाता है, तो नैनोवायर को विशुद्ध रूप से बढ़ाया या संपीड़ित किया जाएगा। पीजोपोटेंशियल को इसके अक्ष के साथ पेश किया जाएगा। यह संपर्क क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र या स्कॉटकी बाधा (एस. बी.) की ऊंचाई को संशोधित करेगा। एक छोर पर प्रेरित सकारात्मक पीजोपोटेंशियल एस. बी. की ऊँचाई को कम कर देगा, जबकि दूसरे छोर पर नकारात्मक पीजोपोटेंशियल इसे बढ़ा देगा। इस प्रकार विद्युत परिवहन गुणों में परिवर्तन होगा। दूसरे प्रकार का पीज़ोट्रोनिक उपकरण यह है कि नैनोवायर का एक छोर इलेक्ट्रोड के साथ स्थिर होता है, जबकि दूसरा छोर मुक्त होता है। इस मामले में, जब नैनोवायर के मुक्त छोर पर इसे मोड़ने के लिए एक बल लगाया जाता है, तो पीजोपोटेंशियल वितरण नैनोवायर के अक्ष के लंबवत होगा। शुरू किया गया पीजोइलेक्ट्रिक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन परिवहन दिशा के लंबवत है, ठीक उसी तरह जैसे पारंपरिक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर में एक गेट वोल्टेज लागू किया जाता है। इस प्रकार इलेक्ट्रॉन परिवहन गुण भी बदल जाएंगे। पीज़ोट्रॉनिक्स के लिए सामग्री पीज़ोइलेक्ट्रिक अर्धचालक होनी चाहिए, जैसे कि ZnO, GaN और InN। पीजोइलेक्ट्रिसिटी, फोटोएक्साइटेशन और सेमीकंडक्टर के बीच तीन-तरफा युग्मन पीजोट्रॉनिक्स (पीजोइलेक्ट्रिसिटी-सेमीकंडक्टर युग्मन), पीजोफोटॉनिक्स (पीजोइलेक्ट्रिक-फोटॉन उत्तेजना युग्मन), ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और पीजोफोट्रॉनिक्स (पीजोइलेक्ट्रिसिटी-सेमीकंडक्टर-फोटोएक्साइटेशन) का आधार है। इन युग्मन का मूल पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री द्वारा बनाए गए पीजोपोटेंशियल पर निर्भर करता है। पीजोइलेक्ट्रिसिटी ध्रुवीय अर्धचालकों में गैर रैखिक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव वुर्टज़ाइट-ई. यू. परियोजना संदर्भ माइक्रोटेक्नोलॉजी नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स अर्धचालक उपकरण