கீற்றில் தேட...
அறிவியல் ஆயிரம்
- விவரங்கள்
- கா.மீனாட்சி சுந்தரம்
- பிரிவு: தொழில்நுட்பம்
செயலுக்குரிய வெப்பமானி உடலின் வெப்பத்தை அளக்க பதினாறாவது நூற்றாண்டு முடியுமுன் இத்தாலிய வான்கணிப்பாளர் (astronomet) கலிலியோவால் (Galileo) முதன் முதலாக உருவாக்கப் பெற்றது. அது முதல் வளி வெப்பமானியாய் (airthermometer) சூட்டையும் தணிப்பையும் (heat & cold) குத்து மதிப்பாக அடையாளம் காட்டிற்று. பின்பு வளிக்குப் பதிலாகச் சாராய வகையைப் பயன்படுத்தி அவர் அதனுடைய கணிப்புத் திறனை மிகுதிப்படுத்தினார்.
பெரும்பாலான வெப்பமானிகள் வேலை செய்வதற்கான கோட்பாடு என்னவெனில், ஒழுகு பொருள் அல்லது வளி பயன்படுத்தப்பட்டு வெப்பநிலை மாற்றங்கட்கேற்ப அதன் கொள்கலனா கிய கண்ணாடியை விட விரைவாக விரிவடைந்து அல்லது குறைந்து நின்று அளந்துகாட்டித் தெரியப்படுத்துவதாம். எனவே வண்ண ஒழுகுபொருள் குறுகலான இலேசான கண்ணாடிக் குழாய்க்குள் அமைந்து, விரிவின் வேறுபாட்டை ஒழுகுபொருள் படிப்படியான எண்ணிட்ட அளவுகோலில் எங்கு நிற்கிறது என அறிவித்து வெப்ப அளவைத் தெரிவிக்கும். ஏறத்தாழ 1714இல் ஜெர்மானிய அறிவியலார் கேபிரியல் டேனியல் பேரன்ஹீட் (Gabriel Daniel Fahrenheat) ஒரு வெப்பமானியை வடிவமைத்து முதன்முதலாகப் பாதரசத்தை (mercury) அளக்கும் இயக்கியாகப் பயன்படுத்தினார். அத்துடன் தன் பெயரால் அழைக்கப்பட்ட 32 டிகிரியை தண்ணீர் உறைநிலை அளவாகவும் 212 டிகிரியை கொதிநிலை அளவாகவும் கொண்ட அளவுகோலை அறிமுகப்படுத்தினார். பாதரசம் பெரும்பாலான வெப்பமானிகளில் இன்றும் பயன்படுத்தப் படுகிறது. ஏன் எனில் பாதரசத்தின் கொதிநிலை 674 டிகிரி ஆகவும் கீழ் உறைநிலை -83 டிகிரி ஆகவும் இருப்பதாலேயே ஆகும்.
சாராய வகை வெப்பமானி இன்றும் சில நாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஏறத்தாழ 1731 ஆம் ஆண்டில் ரேனேடே (rene de Reaumur) என்ற பிரெஞ்சு இயற்கையறிவு நிபுணரால் இது கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஒன்றாகும். அதற்கு 11 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு ஸ்வீடிஷ் வான் கணிப்பாளர் அண்டர்ஸ் செலிசியஸ் (Anders Celsius) என்பவர் நூற்றியல் அளவைக் கொண்ட நூற்றியல் வெப்பமானியை முதலாவதாகப் பயன்படுத்தினார் உறை நிலை அளவு 0 டிகிரி ஆகவும் கொதிநிலை 100 டிகிர் ஆகவும் இதில் அளவுகள் அமைந்துள்ளன.
- விவரங்கள்
- ஸ்ரீராம்
- பிரிவு: தொழில்நுட்பம்
கே.ஆர்.ஸ்ரீதர் – இன்றைய தேதியில் அமெரிக்கா முழுமைக்கும் வியப்போடு கவனிக்கப்பட்டு வரும் பெயர். இதுவரை யாருமே செய்திராத ஓர் அதிசயத்தை செய்து காட்டியதன் மூலம் அமெரிக்க பிஸினஸ் உலகமே இவரை அண்ணாந்து பார்த்துக் கொண்டிருக்கிறது.இதில் பெருமைக்குரிய விஷயம், இவர் ஒரு தமிழர் திருச்சியில் உள்ள ரீஜினல் என்ஜினீயரிங் காலேஜில் (தற்போது என்.ஐ.டி.) மெக்கானிக்கல் என்ஜினீயரிங் படித்து முடித்தவுடன் அமெரிக்காவில் உள்ள இல்லினாய்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தில் நியூக்ளியர் என்ஜினீயரிங் படித்து விட்டு, அதே பல்கலைக்கழகத்தில் ஆராய்ச்சி செய்து டாக்டர் பட்டமும் பெற்றார் ஸ்ரீதர்.
நல்ல திறமைசாலியாக இருந்த இவரை நாசா அமைப்பு உடனடியாக வேலைக்கு எடுத்துக் கொண்டது. அரிசோனா பல்கலைக் கழகத்தில் உள்ள ஸ்பேஸ் டெக்னாலஜீஸ் லேபரட்டரியின் இயக்குநராக அவரை நியமித்தது. செவ்வாய்க் கிரகத்தில் மனிதன் வாழ முடியுமா? அதற்குத் தேவையான சாத்தியக்கூறுகளைக் கண்டுபிடிப்பது எப்படி? என்பது பற்றி ஆராய்ச்சி செய்வதே ஸ்ரீதரின் வேலை.முக்கியமாக செவ்வாய்க் கிரகத்தில் மனிதன் சுவாசிக்கத் தேவையான ஆக்ஸிஜனை தயார் செய்ய முடியுமா என்கிற ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்டார். இந்த ஆராய்ச்சியில் மிகப் பெரிய வெற்றியும் பெற்றார். ஆனால் அமெரிக்க அரசாங்கமோ திடீரென அந்த ஆராய்ச்சியை ஓரங்கட்டிவிட்டது. என்றாலும் தான் கஷ்டப்பட்டு கண்டுபிடித்த விஷயத்தை ஸ்ரீதர் அப்படியே விட்டுவிடவில்லை.
அந்த ஆராய்ச்சியை அப்படியே ரிவர்ஸில் செய்து பார்த்தார் ஸ்ரீதர். அதாவது, ஏதோ ஒன்றிலிருந்து ஆக்ஸிஜனை உருவாக்கி வெளியே எடுப்பதற்குப் பதிலாக அதை ஒரு இயந்திரத்துக்குள் அனுப்பி, அதனோடு இயற்கையாகக் கிடைக்கும் எரிசக்தியை சேர்த்தால் என்ன நடக்கிறது என்று ஆராய்ந்து பார்த்தார். அட, என்ன ஆச்சரியம்! மின்சாரம் தயாராகி வெளியே வந்தது. இனி அவரவர்கள் அவரவருக்குத் தேவையான மின்சாரத்தை இந்த இயந்திரம் மூலம் தயார் செய்து கொள்ளலாம் என்கிற நிலையை ஸ்ரீதர் உருவாக்கி இருக்கிறார்.
தான் கண்டுபிடித்த இந்தத் தொழில் நுட்பத்தை அமெரிக்காவில் செய்து காட்டிய போது அத்தனை விஞ்ஞானிகளும் அதிசயித்துப் போனார்கள். ஆனால் இந்த புதிய தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்தி, வர்த்தக ரீதியில் மின்சாரம் தயாரிக்க வேண்டுமெனில் அதற்கான இயந்திரங்களை உருவாக்க வேண்டும். இதற்கு பெரிய அளவில் பணம் வேண்டும். இப்படிப்பட்ட தொழில்நுட்பத்தைப் உருவாக்கும் பிஸினஸ் பிளான்களுக்கு வென்ச்சர் கேப்பிட்டல் நிறுவனங்கள்தான் பணத்தை முதலீடு செய்யும். ஸ்ரீதருக்கும் அப்படி ஒருவர் கிடைத்தார்.
அவர் பெயர், ஜான் டூயர். சிலிக்கன் பள்ளத்தாக்கில் பிரபலமாக இருக்கும் மிகப் பெரிய வென்ச்சர் கேப்பிட்டல் நிறுவனமான கிளீனர் பெர்க்கின்ஸை சேர்ந்தவர் இந்த ஜான் டூயர். அமெரிக்காவில் மிகப் பெரும் வெற்றி கண்ட நெட்ஸ்கேப், அமேசான், கூகுள் போன்ற நிறுவனங்கள் இன்று பிரம்மாண்டமாக வளர்ந்து நிற்கக் காரணம், ஜான் டூயர் ஆரம்பத்தில் போட்ட முதலீடுதான். கூகுள் நிறுவனத்தை ஆரம்பிக்க ஜான் டூயர் தொடக்கத்தில் போட்ட முதலீடு வெறும் 25 மில்லியன் டாலர்தான். ஆனால், ஸ்ரீதரின் தொழில்நுட்பத்தை வர்த்தக ரீதியில் செயல்படுத்த ஜான் டூயர் போட்ட முதலீடு 100 மில்லியன் டாலர். இது மிகப் பெரும் தொகை என்றாலும் துணிந்து முதலீடு செய்தார் ஜான். காரணம், ஸ்ரீதர் கண்டுபிடித்த தொழில்நுட்பம் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தது. பொதுவாக மின் உற்பத்தி செய்யும்போது சுற்றுச்சூழல் பிரச்னைகள் நிறையவே எழும். அது நீர் மின் உற்பத்தியாக இருந்தாலும் சரி, அனல் மின் உற்பத்தியாக இருந்தாலும் சரி. எனவே சுற்றுச்சூழலுக்கு எந்த வகையிலும் பங்கம் வராத மின் உற்பத்தித் தொழில்நுட்பத்துக்கு மிகப் பெரிய வரவேற்பு இருக்கும் என்று நினைத்தார் அவர்.
தவிர, ஸ்ரீதரின் தொழில்நுட்பத்தைக் கொண்டு குறைவான செலவில் மின்சாரம் தயார் செய்ய முடியும். இந்த பாக்ஸிலிருந்து உருவாகும் மின்சாரம் குறைந்த தூரத்திலேயே பயன்படுவதால் மின் இழப்பு என்கிற பேச்சுக்கே இடமில்லை. இது மாதிரி பல நல்ல விஷயங்கள் ஸ்ரீதரின் கண்டுபிடிப்பில் இருப்பதை உணர்ந்ததால் அவர் அவ்வளவுபெரிய தொகையை முதலீடு செய்தார்.
நல்லவேளையாக, ஜான் டூயரின் எதிர்பார்ப்பு பொய்க்கவில்லை. கிட்டத்தட்ட எட்டு ஆண்டுகள் கஷ்டப்பட்டு பலரும் உழைத்ததன் விளைவு இன்று 'ப்ளூம் பாக்ஸ்' என்கிற மின்சாரம் தயாரிக்கும் பாக்ஸ் தயார் செய்துள்ளார். சுமார் 10 முதல் 12 அடி உயரமுள்ள இரும்புப் பெட்டிதான் ஸ்ரீதர் உருவாக்கியுள்ள இயந்திரம். இதற்கு உள்ளே ஆக்ஸிஜனையும் இயற்கை எரிவாயுவையும் செலுத்தினால் அடுத்த நிமிடம் உங்களுக்குத் தேவையான மின்சாரம் தயார். இயற்கை எரிவாயுவுக்குப் பதிலாக மாட்டுச்சாண வாயுவையும் செலுத்தலாம். அல்லது சூரிய ஒளியைக் கூட பயன்படுத்தலாமாம். இந்த பாக்ஸ்களை கட்டடத்துக்குள்ளும் வைத்துக் கொள்ளலாம். வெட்ட வெளியிலும் வைத்துக் கொள்ளலாம் என்பது சிறப்பான விஷயம்.
உலகம் முழுக்க 2.5 பில்லியன் மக்கள் மின் இணைப்புப் பெறாமல் இருக்கிறார்கள். ஆப்பிரிக்காவில் ஏதோ ஒரு காட்டில் இருக்கும் கிராம மக்களுக்கு மின்சாரம் கொடுத்தால், அதனால் அரசாங்கத்துக்கு எந்த லாபமும் இல்லை என்பதால் அவர்கள் மின் இணைப்பு கொடுப்பதில்லை. கிராமத்தை விட்டு வந்தால் மட்டுமே பொருளாதார ரீதியில் முன்னேற முடியும் என்கிற நிலை அந்த கிராம மக்களுக்கு. ஆனால் இந்த 'ப்ளூம் பாக்ஸ்' மட்டும் இருந்தால் உலகத்தின் எந்த மூலையிலும் மின்சாரம் தயார் செய்யலாம்'' என்கிறார் ஸ்ரீதர். ஒரு 'ப்ளூம் பாக்ஸ்' உங்களிடம் இருந்தால் இரண்டு வீடுகளுக்குத் தேவையான மின்சாரம் கிடைத்துவிடும். இதே பாக்ஸ் இந்தியாவில் இருந்தால் நான்கு முதல் ஆறு வீடுகளுக்குத் தேவையான மின்சாரம் கிடைத்துவிடும். அமெரிக்க வீடுகளில் அதிக மின்சாரம் பயன்படுத்தப்படுவதே அங்கு வீடுகளின் எண்ணிக்கை குறையக் காரணம்.
இன்றைய தேதியில் அமெரிக்காவின் 20 பெரிய நிறுவனங்கள் ஸ்ரீதரின் தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்தி மின்சாரம் தயார் செய்கின்றன. கூகுள் நிறுவனம்தான் முதன் முதலாக இந்தத் தொழில்நுட்பத்தை வாங்குவதற்கான கான்ட்ராக்ட்டில் கையெழுத்திட்டது. 'ப்ளூ பாக்ஸ்' மூலம் கூகுள் உற்பத்தி செய்யும் 400 கிலோ வாட் மின்சாரமும் அதன் ஒரு பிரிவுக்கே சரியாகப் போகிறது. வால் மார்ட் நிறுவனமும் 400 கிலோ வாட் மின்சாரம் தயாரிக்கும் பாக்ஸை வாங்கி இருக்கிறது. இப்போது Fedex, E Bay, கோக்கா கோலா, அடோப் சிஸ்டம், சான் பிரான்சிஸ்கோ ஏர்போர்ட் போன்ற பல நிறுவனங்களும் இந்த புதிய தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி மின்சாரம் தயார் செய்கின்றன.
100 கிலோ வாட் மின்சாரம் தயார் செய்யும் ஒரு பாக்ஸின் விலை 7 முதல் 8 லட்சம் டாலர்! அட, அவ்வளவு பணம் கொடுத்து வாங்க வேண்டுமா? என நீங்கள் நினைக்கலாம். ஆனால் இந்தத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் E Bay நிறுவனம் கடந்த ஆண்டு ஸ்ரீதரிடமிருந்து ஐந்து பாக்ஸ்களை வாங்கியது. தனக்குத் தேவையான 500 கிலோ வாட் மின்சாரத்தை இந்த பாக்ஸின் மூலமே தயார் செய்துவிடுகிறது. இந்த பாக்ஸ்களை வாங்கிய ஒன்பதே மாதத்துக்குள் 1 லட்சம் டாலர் வரை மின் கட்டணத்தை சேமித்திருக்கிறதாம் E Bay. இன்னும் ஐந்து முதல் பத்து ஆண்டுகளில் அமெரிக்காவின் பல வீடுகளில் இந்த 'ப்ளூம் பாக்ஸ்' இருக்கும் என்கிறார்கள்.
சாதாரண மனிதர்களும் இந்த பாக்ஸை வாங்கி பயன்படுத்துகிற அளவுக்கு அதன் விலை 3,000 டாலருக்குள் இருக்கும் என்கிறார் ஸ்ரீதர். அந்த அளவுக்கு விலை குறையுமா என்று கேட்டால், ஒரு காலத்தில் லட்சத்தில் விற்ற கம்ப்யூட்டர் இன்று ஆயிரங்களுக்குள் கிடைக்கிறதே என்கிறார்கள் ஸ்ரீதரின் ஆதரவாளர்கள். ஸ்ரீதரின் இந்த தொழில்நுட்பம் எதிர்காலத்தில் நிஜமாகும் பட்சத்தில் உலகம் முழுக்க மக்கள் அந்தத் தமிழரின் பெயரை உச்சரிப்பார்கள் என்பதில் சந்தேகமில்லை.
மேலும் விவரங்களுக்கு:
http://en.wikipedia.org/wiki/K._R._Sridhar
நன்றி: http://lttenews.com
அனுப்பி உதவியவர்: ஸ்ரீராம் (
- விவரங்கள்
- K.S.மணி
- பிரிவு: தொழில்நுட்பம்
சென்னை பாடி பகுதியைச் சேர்ந்தவர் கே.எஸ்.மணி. இவருடைய வயது 51. திரு வல்லீசுவரர் ஆலயப் பணிச்சங்கத்தின் செயலாளராகப் பணியாற்றி வருபவர். இவர் தனது இரு சக்கர வாகனத்தில் (T.V.S.Champ) மின் கலத்தைப் (Battery) பொருத்தி ஓட்டி வருகிறார்.
“இந்த வாகனத்திற்குப் பொருத்தியுள்ள மின்கலத்தை ஏழு மணி நேரம் மின்னேற்றம் (Charging) செய்ய வேண்டும். மின்கலம் மின்னேற்றம் பெறுவதற்கு ஒன்று முதல் ஒன்றரை யூனிட் வரை மின்சாரம் செலவாகும். மின்கலத்தை ஒரு முறை மின்னேற்றம் செய்தால் கிட்டத்தட்ட 45 கிமீ வரை, 35 கிமீ வேகத்தில் பயணம் செய்யலாம்” என்கிறார் இவர்.
திரவ எரி பொருள் (petrol) மூலம் இயங்கும் இயந்திரத்தை அகற்றிவிட்டு மின்கலத்தைப் பொருத்தியுள்ளார். இதற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் மோட்டார், மின்கலம் உள்ளிட்ட பொருள்கள் அனைத்தும் சேர்த்து 25 கிலோ எடை உள்ளது. இது எரிபொருள் எந்திரத்தை விட ஐந்து கிலோ அதிகம்.
நீண்ட பயணம் செல்லும்போது வாகனம் ஓடும்போதே மின்கலம் மின்னேற்றம் பெறும் வகையில் மற்றொரு மின்கலம் பொருத்தும் முயற்சியிலும் இவர் ஈடுபட்டு வருகிறார்.
இதே போல சூரிய மின்கலத்தைப் (Solar Cell); பயன்படுத்திச் செல்லும் வகையில் ஒரு ரிக்ஷாவை அமைக்கும் பணியிலும் இவர் முயற்சி செய்து வருகிறார். 100 x 50 செமீ வடிவில் 5 சூரியப் பலகங்களைப்; (Solar Panel) பொருத்தி (மேற்கூரையில்) வாகனத்திற்கு அடியில் 4 ஆம்பியர் மின்னோட்டம் தரும் மின்கலத்தைப் பொருத்தி இதைச் செயல்படுத்த முயற்சிகளில் ஈடுபட்டு வருகிறார். இது 1 குதிரைத்திறன் (Horse Power) உள்ள மோட்டாரை இயக்கும் ஆற்றல் கொண்டது. இதில் எரிபொருள் எந்திரத்தையும் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம். சூரிய ஒளி ஆற்றல், மின்கலத்தால், எரிபொருளால் என்ற வகையில் மூன்று விதமாகவும் இவ்வாகனத்தை இயக்க முடியும். எதுவுமில்லை எனில் மனித முயற்சியாக காலால் சுழற்றி (பெடல் இயக்கம்)யும் இதனை இயக்க முடியும். இதற்கா கும் செலவு மொத்தம் ஒன்றரை இலட்சம் என மதிப்பிட்டுள்ளார்.
இவர், 23 ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் நடை பெற்ற சாலை விபத்தில் தன்னுடைய குடும்பத்தினர் அனைவரையும் இழந்து நிற்பவர் என்பது வேதனையான விஷயம்.
இவருடைய முகவரி
K.S.மணி,
எண் 25/17இ வன்னியர் தெரு, பாடி, சென்னை - 600050
அலைபேசி : 9380494470 மின்னஞ்சல் :
இம்முயற்சிகளுக்குப் போதிய பொருளாதார உதவியில்லாமல் ஆய்வு முயற்சிகளைத் தொடர்ந்து மேற்கொள்ள முடியாமல் சிரமப்படுகிறார். அரசு இது போன்ற ஆர்வமுள்ளவர்களை, திறமையுள்ளவர்களை ஊக்குவித்தால் பல வகையிலும் நாடு அறிவியலில் முன்னேற்றம் பெறும்.
(அறிவியல் ஒளி டிசம்பர் 2011 இதழில் வெளியானது)
- விவரங்கள்
- பேரா.ம.அருள்தளபதி
- பிரிவு: தொழில்நுட்பம்
குறைகடத்திக் கருவிகளில் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த ஒரு கருவி டன்னல் டையோடாகும். இது 1958 ஆம் ஆண்டு சப்பானிய அறிவியலாளர் ‘வியோ இசாக்கி’(Leo Esaki) என்பவரால் கண்டு பிடிக்கப்பட்டது.. இதுவும் ஒரு வழக்கமான PN சந்தி டையோடு போன்Wதே. ஆனால் p பகுதி மற்றும் n – பகுதி ஆகிய இரண்டுமே வீறார்ந்த கலப்பையுடையவை. அதாவது மிகுந்த ஏற்பி அணுத் தூசும் கொடை அணுத் தூசும் கலக்கப்பட்டவை. அதாவது சாதாரண pn சந்தி டையோடைக் காட்டிலும் இவ்வகை டையோடில் தூசு அணுக்கள் 1000 மடணுங்கிற்கும் மேலாக கலக்கப்பட்டிருக்கும். எனவே p மற்றும் n – பகுதிகளுக்கிடையே உள்ள நெருக்கம் குறைந்த அடுக்கின் தடிமன் மிகவும் மெல்லியதாகவும் மின்னழுத்த ஆற்றல் தடுப்பு ( potential energy barrier ) அகலம் சிறியதாகவும் இருக்கும். அதாவது இது ஏறத்தாழ ரோ சென்டிமீட்டா் அளவு இருக்குமாறு அமைக்கப்பட்டிருக்கும். இந்த pn சந்தியின் மின்னழுத்த – மின்னோட்ட சிறப்புக் கோடு வழக்கமான pn சந்தி டையோடின் சிறப்புக் கோட்டின் வடிவத்திலிருந்து மிகவும் மாறுபட்டிருக்கும். இந்த டன்னல் டையோடானது மாறுதிசை மின்னோட்டத்தை நோ்திசை மின்னோட்டமாக மாற்Whது. அதாவது அலைதிருத்தியாக (rectifier) செயல்படாது. அத்துடன் இது எதிர் மின்தடைக் ( negative resistance ) குணத்தைப் பெற்றிருக்கும். அதாவது ஒரு குறிப்பிட்ட முன்னோக்கிய மின்னழுத்தத்தில் முன்னோக்கிய மின்னழுத்தம் அதிகாpக்கும் போது மின்னோட்டம் குறையும். மேலும் இதன் சிWப்புக் குணம் யாதெனில், இது ஒரு டையோடாக இருந்தாலும் இது ஒரு பெருக்கியாக ( amplifier ) அலையியற்றியாக ( oscillator ) மற்றும் ஒரு சாவி (switch) அமைப்பாக செயல்படக் கூடியது.
இதன் செயல்படு அதிர்வெண் ஏWத்தாழ 10 மெகாஹெர்ட்ஸ் ஆகும். மற்றும் இது ஒரு சாவி அமைப்பாக 10-9 வினாடிக்கும் குறைவான நேரத்தில் செயல்படக் கூடியது. இந்த டன்னல் டையோடின் ஒரு சில முக்கிய அEகூலணுங்கள் யாதெனில், அதன் மிகச்சிறிய அளவு குறைந்த ஆற்Wலில் செயற்படக்கூடிய தன்மை மற்றும் மிக நீண்ட வெப்பநிலை நெடுக்கத்தில் செயல்படுதல் ஆகியவையாகும்.
இத்தகைய சிறப்புப் பெற்றுள்ள டன்னல் டையோடில் குறைபாடுகளும் உள்ளன. இது இரண்டு முனைகளை மட்டுமே பெற்றுள்ளதால் சுற்று இணைப்புகளில் உள்ளீடு சுற்றையும் வெளியீடு சுற்றையும் பிரித்து அறிவது எளிதாக இருக்காது.. மேலும் இதில் தேவையற்ற அலைவுகள் தோன்றும், இவற்றை தவிர்க்க வேண்டும். இவ்வகை டன்னல் டையோடுகள் பெரும்பாலும் சொ்மானியத்திலோ அல்லது சிலிக்கானிலோ தயாரிக்கப்படுகின்றன. அத்துடன் கேலியம் ஆர்சினைடு, இண்டியம் ஆன்டிமோனைடு போன்ற கூட்டுப்பொருள்களிலிருந்தும் தயாhpக்கப்படுகின்றன. டன்னல் டையோடின் செயல்பாடானது டன்னல் விளைவு என்ற குவைய இயந்திரவியல் தத்துவத்தின் அடிப்படையில் அமைந்தது.
டன்னல் விளைவு ( TUNNEL EFFECT )
w – அளவு மின்னழுத்த தடுப்பு உயரம் (potential barrier height) ஒன்றைக் கருதுவோம். இதன் இடது புறம் உள்ள ஒரு துகள் அதாவது மின்னணு E – அளவு ஆற்றல் பெற்றுள்ளதாகவும் கருதுவோம், இந்த E – அளவு ஆற்றலானது W –வை விடக் குறைவானதாக இருந்தால், மின்னணுவானது இந்த தடுப்பைத் தாண்டி வலப்புறம் செல்ல முடியாது, ஆனால் தடுப்பை துளைத்துக் கொண்டு உட்புகுந்து அடுத்த பக்கத்திற்கு வெளிவரும் தன்மையுடையதாக இருக்கலாம். இதை குவைய இயந்திரவியல் ( quantum mechanics ) விளக்குகிWது. உட்புகுந்து அடுத்த பக்கத்திற்கு வரும் துகளின் ஆற்றலானது உட்புகுவதற்கு முன்பு எவ்வளவு பெற்றிருந்ததோ அதே அளவை உட்புகுந்து அடுத்த பக்கத்திற்கு வெளிவந்த பின்னரும் பெற்றிருக்கும். மின்னழுத்த தடுப்பு வழியே துளைத்துச் செல்லும் நிகழ் வாய்ப்பு தடுப்பின் அகலத்தையும் தடுப்பின் உயரத்தையும் சார்ந்தது. உயா் மின்னழுத்தத் தடுப்புகளை இவ்வாறு அணுத்துகள்கள் துளைத்துக் கொண்டு செல்லும் செயலுக்கு டன்னல் விளைவு என்று பெயா்.
ஒரு டன்னல் டையோடின் pn –சந்தியின் ஆற்றல் பட்டை வரைபடம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.
இதில் Ec - என்பது கடத்து பட்டையின் ஆற்றல் மட்டம் (conduction band energy level)
Ev - என்பது இணைதிறன் பட்டையின் ஆற்றல் மட்டம் (valance band energy level)
EF - என்பது ‘பொ்மி ஆற்றல் மட்டம்’ ( Fermi energy level )
EG - இணைதிறன் பட்டைக்கும் கடத்து பட்டைக்கும் இடையே உள்ள ஆற்றல் இடைவெளி ( energy gap )
இதில் டன்னல் டையோடின் n – வகைப் பகுதியில் கொடை அணுக்களின் செறிவு ஒரு கன சென்டிமீட்டருக்கு 1019 க்கு மேல் இருக்கும் , எனவே அறை வெப்பநிலையில் இப்பகுதியில் மின்கடத்தும் மின்னணுக்களின் எண்ணிக்கை பல மடணுங்கு அதிகாரித்திருக்கும். இதனால் ‘பொ்மி ஆற்றல் மட்டமானது’ ஆற்றல் இடைவெளியின் நடுப்பகுதியிலிருந்து பெருமளவு இடம்பெயா்ந்து மேலே சென்றிவிடும். உண்மையில் ‘பொ்மி ஆற்றல் மட்டமானது’ கடத்து பட்டையின் உள்ளேயே அமைந்துவிடும் அளவிற்கு உயா்ந்துவிடும். இதேபோன்று p – பகுதியில் ஏற்பி அணுக்களின் செறிவு பலமடணுங்கு மிகுதியாக இருக்க, இணைதிWப் பட்டையிலுள்ள துளைகளின் எண்ணிக்கை மிகமிக அதிகமாயிருக்கும். இதனால் p – பகுதியில் ‘பொ்மி ஆற்றல் மட்டமானது’ இணைதிறப் பட்டையின் உள்ளேயே அமைந்துவிடும்
n - வகை மற்றும் p – வகை ஆகிய இரண்டும் ஒரே வெப்பநிலையில் இருக்கும்போது, டன்னல் டையோடிற்கு எந்தவித சார்பு மின்னழுத்தமும் அளிக்கப்படாதபோது, ‘பொ்மி மட்டம்’ படத்தில் காட்டியவாறு இருக்கும். சமநிலையில் ‘பொ்மி ஆற்றல் மட்டமானது’ p மற்றும் n பகுதி ஆகிய இரண்டிலும் ஒரே அளவில் இருக்கும். சார்பு மின்னழுத்தம் ஏதும் அளிக்கப்படாததால் சந்தியின் இருபுWமிருந்தும் எந்தவித மின்னு}ட்டமு் சந்தியைக் கடந்து செல்லாது. இந்நிலையில் n - வகை கடத்து பட்டையும் p – வகை இணைதிறப் பட்டையும் ஒரு சிறிது மேற்பொருந்தி இருக்கக் காணலாம். இவ்வாறு ஆற்றல் பட்டைகள் சிறிது ஒன்றின்மேல் ஒன்று மேற்பொருந்தி இருப்பதால்தான் சார்பு மின்னழுத்தம் அளிக்கப்படும்போது டன்னல் டயோடில் துளைத்துச் செல்லும் டன்னல் விளைவு ஏற்படுகிறது.-
(அறிவியல் ஒளி டிசம்பர் 2011 இதழில் வெளியானது)
- செயற்கை மூளையை உருவாக்க முடியுமா?
- ஒரு பொருளை நாம் பார்ப்பது எப்படி?
- கூடங்குளம் மின்திட்டம் - மாற்று சிந்தனை + எரிபொருள்
- மின்னணுவியல் மூக்கு
- தண்ணீருக்குள் சுவாசிக்க ஒரு திரவ நுரையீரல்
- EPR சோதனை என்பது என்ன?
- வேதியியலின் கதை – 8
- புழை இருவாயின் செயல்பாடு(Function of tunnel diode)
- அணு உலைகளுக்கு மாற்று - மூடி மறைக்கப்பட்ட உண்மைகள் - 2
- அணுஉலைகளுக்கு மாற்று - மூடி மறைக்கப்பட்ட உண்மைகள் - 1
- ஐன்ஸ்ட்டீன் கோட்பாடு ஆட்டம் காண்கிறது!
- ஒளிரும் புரதங்கள்
- மின்மினிகள்... உயிர் காக்கும் கண்மணிகள்
- காற்றாலை - ஒரு அலசல்
- பிள்ளையார் சிலை பால் குடித்தது எவ்வாறு?
- அசத்தும் அன்ட்ரோயிட் அலைபேசிகள் - அடுத்த தலைமுறைக்கு
- எதிர்மறை சவ்வூடு பரவல் முறையில் நீர்த் துப்புரவு முறை
- சூரிய ஒளியில் இருந்து மின் உற்பத்தி
- இழப்பில்லாமல் மின்சாரத்தைக் கடத்த முடியுமா?
- கிருமியகற்றும் ஒளிவெள்ளம்