पीजोट्रोनिक्स

पीजोट्रोनिक्स प्रभाव नए उपकरणों के निर्माण के लिए चार्ज वाहक परिवहन गुणों को ट्यून / नियंत्रित करने के लिए "गेट" वोल्टेज के रूप में पीजोइलेक्ट्रिकिटी के साथ सामग्री में निर्मित पीजोट्रोनिक्स क्षमता का उपयोग करता है। नील ए डाउनी ने दिखाया कि एफईटी जैसा प्रवर्धक उपकरण बनाने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री और कार्बन पीजोरेसिस्टिव सामग्री उपयोग करके विस्तृत-स्केल पर सरल प्रदर्शनों का निर्माण करना और 2006 में छात्रों के लिए विज्ञान परियोजनाओं की एक पुस्तक में रखना कितना आसान था। 2007 में जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में प्रोफेसर झोंग लिन वांग द्वारा पीजोट्रोनिक्स का मौलिक सिद्धांत प्रस्तुत किया गया था। इस प्रभाव के आधार पर विद्युतिए उपकरणों की एक श्रृंखला का प्रदर्शन किया गया था, जिसमें पीजोपोटेंशियल गेटेड छेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर, पीजोपोटेंशियल गेटेड डायोड, स्ट्रेन सेंसर, फोर्स/फ्लो सेंसर, हाइब्रिड छेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर, पीज़ोट्रोनिक लॉजिक गेट्स, विद्युतिए तंत्र, आदि सम्मलित थे। पीज़ोट्रोनिक उपकरणों को एक नए अर्धचालक-उपकरण श्रेणी के रूप में माना जाता है। पीजोट्रोनिक्स में सेंसर, मानव-सिलिकॉन प्रौद्योगिकी अंतरफलक, एमईएमएस, नैनोरोबोटिक्स और सक्रिय विद्युतिए् में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग होने की संभावना होती है।

तंत्र
वर्टजाइट संरचित ZnO, GaN और InN जैसी सामग्रियों में गैर-केंद्रीय समरूपता के कारण, क्रिस्टल में एक पीजोपोटेंशियल बनाया जाता है। पीजोइलेक्ट्रिकिटी और अर्धचालक गुणों के एक साथ कब्जे के कारण, क्रिस्टल में निर्मित पीजोपोटेंशियल का वाहक परिवहन प्रक्रिया पर एक मजबूत प्रभाव पड़ता है। सामान्यतः, मूल पीज़ोट्रोनिक उपकरणों के निर्माण को दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है। यहाँ हम उदाहरण के लिए नैनोवायर्स का उपयोग करते है। पहला प्रकार यह था कि पीजोइलेक्ट्रिक नैनोवायर को इलेक्ट्रोड को सब्सट्रेट पर जाता था। इस स्थिति में, जब सब्सट्रेट को मोड़ा जाता था, तो नैनोवायर विशुद्ध रूप से फैला या संकुचित हो जाता था। पीजोपोटेंशियल को इसकी धुरी के साथ प्रस्तुत किया जाता है। यह संपर्क क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र या शोट्की बैरियर (एसबी) की ऊंचाई को संशोधित करता है। एक छोर पर प्रेरित सकारात्मक पीजोपोटेंशियल एसबी ऊंचाई को कम करता है, जबकि दूसरे छोर पर नकारात्मक पीजोपोटेंशियल इसे बढ़ाता है। इस प्रकार विद्युत परिवहन गुणों को बदल दिया जाता है। दूसरी तरह का पीज़ोट्रोनिक उपकरण यह है कि नैनोवायर का एक सिरा इलेक्ट्रोड से जुड़ा होता है, जबकि दूसरा सिरा खाली होता है। इस स्थिति में, जब इसे मोड़ने के लिए नैनोवायर के खाली सिरे पर बल लगाया जाता है, तो पीजोपोटेंशियल वितरण नैनोवायर की धुरी के लंवत होता है। प्रस्तुत किया गया पीजोइलेक्ट्रिक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन परिवहन दिशा के लंबवत होता है, ठीक उसी तरह जैसे पारंपरिक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर में गेट वोल्टेज लगाया जाता है। इस प्रकार इलेक्ट्रॉन परिवहन गुण भी बदल जाते है। पीजोट्रोनिक्स के लिए सामग्री पीज़ोइलेक्ट्रिक अर्धचालक होते है, जैसे कि ZnO, GaN और InN। पीज़ोइलेक्ट्रिकिटी, फोटोएक्सिटेशन और अर्धचालक के बीच तीन-तरफा युग्मन पीजोट्रोनिक्स, पीज़ोफोटोनिक्स, ऑप्टोविद्युतिए्स और पीज़ोफोटोट्रॉनिक्स का आधार होता है। इन युग्मन का मूल पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री द्वारा निर्मित पीजोपोटेंशियल पर निर्भर करता है।

यह भी देखें

 * पीजोइलेक्ट्रिसिटी
 * ध्रुवीय अर्धचालकों में गैर रेखीय पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव
 * वर्टज़ाइट