ஒளிக்கிளர்ச்சி

ஒளிக்கிளர்ச்சி (photoexcitation) என்பது ஒளியணு உட்கவர்தலால் குவைய அமைப்பின் கிளர்ந்தநிலை உருவாக்கமாகும். இந்தக் கிளர்நிலை குவைய அமைப்பும் ஒளியணுவும் இடைவினை புரிவதால் ஏற்படுகிறது. ஒளியணுன் ஆற்றல் அதை ஏந்திச் செல்லும் ஒளியின் அலைநீளத்தைச் சார்ந்தமைகிறது.^[1] நீளமான ஒளியலைகளை உமிழும் பொருட்கள் குறைவான ஆற்றல் உள்ள ஒளியணுக்களையே உமிழ்கின்றன. மாறாக, குறுகிய ஒளியலைகளை உமிழும் பொருட்கள் கூடுதலான ஆற்றல் உல்ள ஒளியணுக்களை உமிழ்கின்றன. ஒளியணு குவைய அமைப்போடு இடைவினை புரியும்போது ஒளியின் அலைநீளமே இன்றியமையாததாகும். குறுகிய அலைகள் நீண்ட அலைகளை விடக் குவைய அமைப்புக்குள் கூடுதலான ஆற்றலைச் செலுத்தவல்லன.

ஒளி அயனியாக்கத்தை உருவாக்கத் தேவையான ஒளியணுவின் ஆற்றல் மிகத் தாழ்வாக உள்ளபோது, அணு, மூலக்கூற்று மட்டங்களில் ஒளியணு உட்கவர்தலால் நிகழும் ஒளிக்கிளர்ச்சி ஒளிமின் வேதியியல் நிகழ்வாக அமைகிறது. ஒளியணு உட்கவர்தல் பிளாங்கின் குவையக் கோட்பாட்டின்படி அமைகிறது.^[2]

ஒளிக்கிளர்ச்சி ஒளிச்சமப்படியாக்கத்தில் முதன்மையான பங்காற்றுகிறது. இந்த நிகழ்வு பல்வேறு நுட்பங்களால் பயன்படுத்தப்படுகிறது:

சாய-உணர்திறன் கொண்ட சூரியக்கலங்கள், மலிவான விலையில்லா சூரிய மின்கலங்களில் ஒளிச்சேர்க்கையைப் பயன்படுத்துகிறது.^[3] சூரிய மின்கலங்கள் முடிந்தவரை அதிக ஆற்றல் ஒளியணுக்களைப் பிடிக்கவும் உறிஞ்சவும் ஒரு பெரிய பரப்பளவை நம்பியுள்ளன. நீண்ட அலைநீளங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறுகிய அலைநீளங்கள் ஆற்றல் மாற்றத்திற்கு மிகவும் திறமையானவை, ஏனெனில் குறுகிய அலைநீளங்கள் அதிக ஆற்றல் நிறைந்த ஒளியணுக்களைக் கொண்டுள்ளன. குறைந்த அலைநீளங்களைக் கொண்ட ஒளி, சாய-உணர்திறன் கொண்ட சூரிய மின்கலங்களில் ஆற்றலை நீண்டதும், குறைந்த திறனுள்ளதுமான மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது.
ஒளி வேதியியல்
ஒளிப் பாயம்

ஒருங்கொளி^[4]

ஒளியியல் மூலம் உந்தப்பட்ட சீரொளிகள் ஒளிக்கிளர்ச்சியைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதனால் ஒளிக்கதிர்களில் உள்ள அருட்டப்பட்ட அணுக்கள் சீரொளிகளுக்குத் தேவையான மிகப்பெரிய நேரடி-இடைவெளி ஆற்றலைப் பெறுகின்றன.^[5] சீரொளிகளில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் பொருளான Ge கலவையில் உள்ள தலைகீழ்த் தொகையின் அடர்த்தி 10²⁰செமீ⁻³ ஆக இருக்க வேண்டும், இது ஒளிக்கிளர்ச்சி மூலம் பெறப்படுகிறது. இந்த ஒளிக்கிளர்ச்சி அணுக்களில் உள்ள இலத்திரன்களை அருட்டப்பட்ட நிலைக்குக் கொண்டு செல்கிறது. அருட்டப்பட்ட நிலையில் உள்ள அணுக்களின் அளவு வழக்கமான தரை நிலையில் உள்ள அளவை விட அதிகமாக இருக்கும் தருணத்தில், தலைகீழ்த்தொகை ஏற்படுகிறது. செருமானியத்தால் ஏற்பட்டதைப் போன்ற இந்தத் தலைகீழ்த்தொகை, பொருட்கள் சீரொளிகளாகச் செயல்படுவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

ஒளிக்குறுமவியல் (photochromic) பயன்பாடுகள். ஒளிக்குறுமியம் ஒரு ஒளியணுவை உறிஞ்சுவதன் மூலம் ஒரு மூலக்கூறின் இரண்டு வடிவங்களின் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது.^[6] எடுத்துக்காட்டாக, BIPS மூலக்கூறு (2H-l-benzopyran-2,2-indolines) ஒரு ஒளியணுவை உறிஞ்சுவதன் மூலம் திரான்சில் இலிருந்து cis ஆகவும் பின்புறமாகவும் மாற்ற முடியும்.

அணுக்கருவக ஒளிக்கிளர்ச்சி உட்கருவனையும் அணுக்கருவில் டெல்டா பேரியான் ஒத்திசைவுகளையும் ஏற்படுத்துகிறது.

மேற்கோள்கள் தொகு

↑ Pelc, J. S.; Ma, L.; Phillips, C. R.; Zhang, Q.; Langrock, C.; Slattery, O.; Tang, X.; Fejer, M. M. (2011-10-17). "Long-wavelength-pumped upconversion single-photon detector at 1550 nm: performance and noise analysis". Optics Express 19 (22): 21445–56. doi:10.1364/oe.19.021445. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1094-4087. பப்மெட்:22108994. Bibcode: 2011OExpr..1921445P.
↑ Pelc, J. S.; Ma, L.; Phillips, C. R.; Zhang, Q.; Langrock, C.; Slattery, O.; Tang, X.; Fejer, M. M. (2011-10-17). "Long-wavelength-pumped upconversion single-photon detector at 1550 nm: performance and noise analysis". Optics Express 19 (22): 21445–56. doi:10.1364/oe.19.021445. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1094-4087. பப்மெட்:22108994. Bibcode: 2011OExpr..1921445P. https://semanticscholar.org/paper/259b3efb22ecc494bcf9004e7666e05587a92459.
↑ Law, Matt; Greene, Lori E.; Johnson, Justin C.; Saykally, Richard; Yang, Peidong (2005-05-15). "Nanowire dye-sensitized solar cells". Nature Materials 4 (6): 455–459. doi:10.1038/nmat1387. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1476-1122. பப்மெட்:15895100. Bibcode: 2005NatMa...4..455L.
↑ Carroll, Lee; Friedli, Peter; Neuenschwander, Stefan; Sigg, Hans; Cecchi, Stefano; Isa, Fabio; Chrastina, Daniel; Isella, Giovanni et al. (2012-08-01). "Direct-Gap Gain and Optical Absorption in Germanium Correlated to the Density of Photoexcited Carriers, Doping, and Strain". Physical Review Letters 109 (5): 057402. doi:10.1103/physrevlett.109.057402. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0031-9007. பப்மெட்:23006206. Bibcode: 2012PhRvL.109e7402C. https://www.dora.lib4ri.ch/psi/islandora/object/psi%3A12580.
↑ Carroll, Lee; Friedli, Peter; Neuenschwander, Stefan; Sigg, Hans; Cecchi, Stefano; Isa, Fabio; Chrastina, Daniel; Isella, Giovanni et al. (2012-08-01). "Direct-Gap Gain and Optical Absorption in Germanium Correlated to the Density of Photoexcited Carriers, Doping, and Strain". Physical Review Letters 109 (5): 057402. doi:10.1103/physrevlett.109.057402. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0031-9007. பப்மெட்:23006206. Bibcode: 2012PhRvL.109e7402C. https://www.dora.lib4ri.ch/psi/islandora/object/psi%3A12580.
↑ PRESTON, D.; POUXVIEL, J.-C.; NOVINSON, T.; KASKA, W. C.; DUNN, B.; ZINK, J. I. (1990-09-11). "ChemInform Abstract: Photochromism of Spiropyrans in Aluminosilicate Gels.". ChemInform 21 (37). doi:10.1002/chin.199037109. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0931-7597.

[1] Pelc, J. S.; Ma, L.; Phillips, C. R.; Zhang, Q.; Langrock, C.; Slattery, O.; Tang, X.; Fejer, M. M. (2011-10-17). "Long-wavelength-pumped upconversion single-photon detector at 1550 nm: performance and noise analysis". Optics Express 19 (22): 21445–56. doi:10.1364/oe.19.021445. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1094-4087. பப்மெட்:22108994. Bibcode: 2011OExpr..1921445P.

[2] Pelc, J. S.; Ma, L.; Phillips, C. R.; Zhang, Q.; Langrock, C.; Slattery, O.; Tang, X.; Fejer, M. M. (2011-10-17). "Long-wavelength-pumped upconversion single-photon detector at 1550 nm: performance and noise analysis". Optics Express 19 (22): 21445–56. doi:10.1364/oe.19.021445. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1094-4087. பப்மெட்:22108994. Bibcode: 2011OExpr..1921445P. https://semanticscholar.org/paper/259b3efb22ecc494bcf9004e7666e05587a92459.

[3] Law, Matt; Greene, Lori E.; Johnson, Justin C.; Saykally, Richard; Yang, Peidong (2005-05-15). "Nanowire dye-sensitized solar cells". Nature Materials 4 (6): 455–459. doi:10.1038/nmat1387. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1476-1122. பப்மெட்:15895100. Bibcode: 2005NatMa...4..455L.

[4] Carroll, Lee; Friedli, Peter; Neuenschwander, Stefan; Sigg, Hans; Cecchi, Stefano; Isa, Fabio; Chrastina, Daniel; Isella, Giovanni et al. (2012-08-01). "Direct-Gap Gain and Optical Absorption in Germanium Correlated to the Density of Photoexcited Carriers, Doping, and Strain". Physical Review Letters 109 (5): 057402. doi:10.1103/physrevlett.109.057402. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0031-9007. பப்மெட்:23006206. Bibcode: 2012PhRvL.109e7402C. https://www.dora.lib4ri.ch/psi/islandora/object/psi%3A12580.

[5] Carroll, Lee; Friedli, Peter; Neuenschwander, Stefan; Sigg, Hans; Cecchi, Stefano; Isa, Fabio; Chrastina, Daniel; Isella, Giovanni et al. (2012-08-01). "Direct-Gap Gain and Optical Absorption in Germanium Correlated to the Density of Photoexcited Carriers, Doping, and Strain". Physical Review Letters 109 (5): 057402. doi:10.1103/physrevlett.109.057402. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0031-9007. பப்மெட்:23006206. Bibcode: 2012PhRvL.109e7402C. https://www.dora.lib4ri.ch/psi/islandora/object/psi%3A12580.

[6] PRESTON, D.; POUXVIEL, J.-C.; NOVINSON, T.; KASKA, W. C.; DUNN, B.; ZINK, J. I. (1990-09-11). "ChemInform Abstract: Photochromism of Spiropyrans in Aluminosilicate Gels.". ChemInform 21 (37). doi:10.1002/chin.199037109. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0931-7597.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]