Piezophototronics
پیزو فوٹوٹرونک اثر غیر مرکزی سمیٹرک سیمی کنڈکٹر مواد میں پیزو الیکٹرک، سیمی کنڈکٹر اور فوٹوونک خصوصیات کا تین طرفہ جوڑا اثر ہے، جس میں پیزو الیکٹرک پوٹینشل (پیزو پوٹینشل) کا استعمال کیا جاتا ہے جو پیزو الیکٹرکٹی کے ساتھ سیمی کنڈکٹر پر تناؤ لگا کر پیدا ہوتا ہے تاکہ کیریئر کی نسل، نقل و حمل، علیحدگی اور/یا دھاتی سیمی کنڈکٹر جنکشن یا پی این جنکشن پر ریکومبینیشن کو کنٹرول کیا جا سکے تاکہ آپٹو الیکٹرانک آلات، جیسے فوٹو ڈیٹیکٹر، سولر سیل اور لائٹ ایمیٹنگ ڈایڈڈ کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکے۔ جارجیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کے پروفیسر ژونگ لن وانگ نے 2010 میں اس اثر کا بنیادی اصول پیش کیا۔ میکانزم جب پی-ٹائپ سیمی کنڈکٹر اور این-ٹائپ سیمی کنڈکٹر ایک جنکشن بناتے ہیں، تو پی-ٹائپ سائیڈ میں سوراخ اور این-ٹائپ سائیڈ میں الیکٹران مقامی برقی میدان کو متوازن کرنے کے لیے انٹرفیس ایریا کے ارد گرد دوبارہ تقسیم ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں چارج کی کمی کی پرت بنتی ہے۔ جنکشن کے علاقے میں الیکٹرانوں اور سوراخوں کا پھیلاؤ اور دوبارہ ملاپ آلہ کی آپٹو الیکٹرانک خصوصیات سے گہرا تعلق رکھتا ہے، جو مقامی برقی میدان کی تقسیم سے بہت زیادہ متاثر ہوتا ہے۔ انٹرفیس پر پیزو چارجز کا وجود تین اثرات متعارف کراتا ہے: متعارف شدہ مقامی صلاحیت کی وجہ سے مقامی الیکٹرانک بینڈ ڈھانچے میں تبدیلی، پیزو الیکٹرک سیمی کنڈکٹر میں موجود پولرائزیشن کے لیے جنکشن کے علاقے پر الیکٹرانک بینڈ ڈھانچے کا جھکاؤ، اور مقامی پیزو چارجز کو متوازن کرنے کے لیے مقامی چارج کیریئرز کی دوبارہ تقسیم کی وجہ سے چارج کی کمی کی پرت میں تبدیلی۔ جنکشن پر مثبت پیزو الیکٹرک چارجز توانائی کے بینڈ کو کم کرتے ہیں اور منفی پیزو الیکٹرک چارجز جنکشن کے علاقے کے قریب این قسم کے سیمی کنڈکٹر کے علاقے میں توانائی کے بینڈ کو بڑھاتے ہیں۔ مقامی بینڈ میں پیزو پوٹینشل کے ذریعے ترمیم چارجز کو ٹریپ کرنے کے لیے موثر ہو سکتی ہے تاکہ الیکٹران ہول کے دوبارہ ملاپ کی شرح کو بڑے پیمانے پر بڑھایا جا سکے، جو روشنی خارج کرنے والے ڈایڈڈ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے بہت فائدہ مند ہے۔ مزید برآں، مائل بینڈ جنکشن کی طرف بڑھنے والے کیریئرز کی نقل و حرکت کو تبدیل کرنے کا رجحان رکھتا ہے۔ پیزو فوٹوٹرونکس کے مواد میں تین بنیادی خصوصیات ہونی چاہئیں: پیزو الیکٹرکٹی، سیمی کنڈکٹر پراپرٹی، اور فوٹون ایکسائٹیشن پراپرٹی [5]۔ عام مواد ورٹزائٹ ڈھانچے ہیں، جیسے ZnO، GaN اور InN۔ پیزو الیکٹرکٹی، فوٹو ایکسائٹیشن اور سیمی کنڈکٹر خصوصیات کے درمیان تین طرفہ جوڑا، جو پیزوٹرونکس (پیزو الیکٹرکٹی-سیمی کنڈکٹر جوڑا)، پیزوفوٹونکس (پیزو الیکٹرک-فوٹون ایکسائٹیشن جوڑا)، آپٹو الیکٹرانکس، اور پیزو-فوٹوٹرونکس پیزو الیکٹرکٹی-سیمی کنڈکٹر-فوٹو ایکسائٹیشن) کی بنیاد ہے۔ ان جوڑے کا بنیادی انحصار پیزو الیکٹرک مواد سے پیدا ہونے والے پیزو پوٹینشل پر ہوتا ہے۔ تجرباتی احساس وین ڈیر والس ہیٹرو اسٹرکچرز جو گرافین اور ٹرانزیشن میٹل ڈائکلکوجینائڈز (ٹی ایم ڈی) پر مبنی ہیں، پیزوفوٹونک اثر کے احساس کے لیے امید افزا ہیں۔ یہ دکھایا گیا ہے کہ گرافین/ایم او ایس 2 جنکشن کے فوٹو رسپانس کو ٹی ایم ڈی ڈیوائسز میں ٹینسل اسٹریس ظاہر کرنے والے پیزوفوٹونک اثر کے ذریعے ٹیون کیا جا سکتا ہے۔ حوالہ جات گھنے مادے کی طبیعیات برقی مظاہر توانائی کی کٹائی