អុកស៊ីដធូលីញ៉ូម

Thulium (III) អុកស៊ីដ (Tm₂O₃)ម្សៅគឺជាសមាសធាតុដីដ៏កម្រដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ដែលត្រូវបានគេវាយតម្លៃខ្ពស់ចំពោះលក្ខណៈសម្បត្តិហ្វូតូនិក នុយក្លេអ៊ែរ និងកាតាលីករតែមួយគត់របស់វា។ ក្នុងនាមជាអុកស៊ីដឡង់ថានីតដ៏កម្របំផុតមួយ វាអាចឱ្យមានបច្ចេកវិទ្យាទំនើបៗនៅទូទាំងវិញ្ញាសាជាច្រើន៖

១. វិស្វកម្មហ្វូតូនិក និងអុបទិក

- ទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក៖

✓ ឧបករណ៍ពង្រីកសរសៃអុបទិក Erbium-Thulium Co-Doped (EDTFAs)**: មានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការពង្រីកការពង្រីក C-band (1530–1565 nm) ទៅ L-band (1565–1625 nm) នៅក្នុងប្រព័ន្ធ DWDM ដែលជួយបង្កើនសមត្ថភាពទូរគមនាគមន៍ផ្លូវឆ្ងាយ។

✓ ភាគល្អិតណាណូបំប្លែងឡើង៖ សរសៃ ZBLAN (ZrF₄-BaF₂-LaF₃-AlF₃-NaF) ដែលមាន Tm³⁺ សម្រាប់ការបំប្លែងពន្លឺជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដទៅជាពន្លឺដែលអាចមើលឃើញក្នុងការថតរូបភាពជីវសាស្ត្រ និងការធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយឡាស៊ែរ។

- ឡាស៊ែរ​សភាព​រឹង៖

✓ ប្រើប្រាស់យ៉ាងសកម្មនៅក្នុងឡាស៊ែររលកប្រវែង ~2 µm (Tm:YAG, Tm:YLF) សម្រាប់៖

- កម្មវិធីវេជ្ជសាស្ត្រ (ការវះកាត់ដោយមានជំនួយពី lidar ការវះកាត់យកគ្រួសក្នុងតម្រងនោមចេញ)

- ការចាប់សញ្ញាបរិយាកាស (ការរកឃើញចំហាយទឹកតាមរយៈ lidar ស្រូបយកឌីផេរ៉ង់ស្យែល)

២. ការសំយោគសម្ភារៈកម្រិតខ្ពស់

- វិស្វកម្មសេរ៉ាមិច៖

✓ សារធាតុដូប៉ានសម្រាប់ zirconia ដែលមានស្ថេរភាពដោយ yttria (YSZ) ដើម្បីបង្កើនភាពរឹងមាំនៃការបាក់ឆ្អឹងនៅក្នុងថ្នាំកូតការពារកម្ដៅ (ម៉ាស៊ីនយន្តហោះ ទួរប៊ីនឧស្ម័ន)។

✓ សារធាតុរក្សាលំនឹងនៅក្នុងសេរ៉ាមិចឌីអេឡិចត្រិចដែលមាន k ខ្ពស់សម្រាប់ឧបករណ៍ផ្ទុកអគ្គិសនីច្រើនស្រទាប់ និងឧបករណ៍ MEMS។

- វ៉ែនតាពិសេស៖

✓ កែប្រែសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៅក្នុងវ៉ែនតា chalcogenide សម្រាប់អុបទិក mid-IR (ជួរ 3–5 µm)។

✓ បង្កើនភាពរឹងនៃវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងវ៉ែនតា scintillator សម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់រូបវិទ្យាភាគល្អិត។

៣. បច្ចេកវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ

- ការស្រូបយកនឺត្រុង៖

✓ ផ្នែកឆ្លងកាត់ចាប់យកនឺត្រុងកម្ដៅខ្ពស់ (σ = 105 barns) អនុញ្ញាតឱ្យប្រើប្រាស់ក្នុង៖

- ដំបងត្រួតពិនិត្យសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រទឹកដែលមានសម្ពាធ (PWRs)

- សមាសធាតុការពារវិទ្យុសកម្ម (Tm₂O₃-B₄C-អេប៉ុកស៊ីចម្រុះ)

- ការផលិតវិទ្យុសកម្ម៖

✓ សារធាតុ​ផ្សំ​សម្រាប់​នឺត្រុង​ដែល​បាន​ធ្វើ​ឱ្យ​សកម្ម ¹⁷⁰Tm (t₁/₂ = 128.6 ថ្ងៃ) ដែល​ប្រើ​ក្នុង៖

- ប្រភពកាំរស្មីអ៊ិចខ្នាតតូចសម្រាប់វិទ្យុសកម្មវេជ្ជសាស្ត្រ/ឧស្សាហកម្មចល័ត

- ស្តង់ដារក្រិតតាមខ្នាតសម្រាប់វិសាលគមហ្គាម៉ា

៤. បច្ចេកវិទ្យាជីវវេជ្ជសាស្ត្រ

- ជីវឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធណាណូ៖

✓ ភាគល្អិតណាណូស្នូល Tm₂O₃@SiO₂ សម្រាប់៖

- ការគូសផែនទីមីក្រូបរិស្ថានដុំសាច់ដែលឆ្លើយតបទៅនឹង pH

- ការរកឃើញពន្លឺតាមពេលវេលានៃជីវសញ្ញាណ (កាត់បន្ថយការបញ្ចេញពន្លឺដោយស្វ័យប្រវត្តិ)

- ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការព្យាបាលដោយវិទ្យុសកម្ម៖

✓ ឧបករណ៍​ណាណូ​ស៊ីនទីលឡាទ័រ​ដែល​ជំរុញ​ដោយ​កាំរស្មីអ៊ិច សម្រាប់​ការ​ព្យាបាល​ដោយ​ពន្លឺ​ជាលិកា​ជ្រៅ (PDT) ជាមួយ​នឹង​ភាព​ជាក់លាក់​នៃ​កោសិកា​រង។

៥. កម្មវិធី​កង់ទិច និង​អេឡិចត្រូនិក

- អង្គចងចាំកង់ទិច៖

✓ គ្រីស្តាល់ដែលមានសារធាតុ Tm³⁺ បន្ថែម (ឧ. Tm:YGG) សម្រាប់ការផ្ទុកកង់ទិចអុបទិកតាមរយៈពិធីការសិតប្រេកង់អាតូម។

- កាតាលីករ៖

✓ ជំរុញ​អុកស៊ីតកម្ម​ដោយ​ផ្នែក​នៃ​មេតាន​ក្នុង​ប្រព័ន្ធ​ចំហេះ​រង្វិល​គីមី (CLC)។

✓ សកម្មភាព​កើនឡើង​នៃ​ការ​បំប្លែង​អ៊ីដ្រូសែន CO₂ ទៅជា​មេតាណុល​តាមរយៈ​ណាណូ​សមាសធាតុ Tm₂O₃/CeO₂។

៦. ព្រំដែនដែលកំពុងលេចចេញ

- ការផ្ទុកទិន្នន័យដង់ស៊ីតេខ្ពស់ខ្លាំង៖

✓ ខ្សែភាពយន្តស្តើង Photochromic Tm₂O₃ សម្រាប់ការអ៊ិនកូដទិន្នន័យអុបទិក 5D (ប៉ូឡារីសេសិន/រលកពន្លឺចម្រុះ)។

- បច្ចេកវិទ្យាអវកាស៖

✓ ថ្នាំកូតធន់នឹងវិទ្យុសកម្មសម្រាប់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចផ្កាយរណប (Tm₂O₃-Al₂O₃ nanolaminates)។

លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់ៗដែលជំរុញការច្នៃប្រឌិត៖

- ការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រូនិច 4f-4f ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ (ការបញ្ចេញពន្លឺ 450–800 nm)

- ស្ថេរភាពកម្ដៅរហូតដល់ 2300°C (ក្នុងបរិយាកាសអសកម្ម)

- ឥរិយាបថប៉ារ៉ាម៉ាញេទិកដែលអាចកេងប្រវ័ញ្ចបាននៅក្នុងឧបករណ៍ស្ពីនត្រូនិក

កំណត់ចំណាំសុវត្ថិភាព៖ តម្រូវឱ្យមានការដោះស្រាយប្រអប់ស្រោមដៃសម្រាប់ម្សៅណាណូមាត្រដ្ឋាន; Tm ដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិមិនមានវិទ្យុសកម្មទេ ប៉ុន្តែទម្រង់នឺត្រុងដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មទាមទារឱ្យមានការអនុលោមតាម NRC។

សម្ភារៈយុទ្ធសាស្ត្រនេះភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងរវាងអុបទិកបុរាណ និងបច្ចេកវិទ្យាកង់ទិច ជាមួយនឹងតម្រូវការកើនឡើងនៅក្នុងទូរគមនាគមន៍ជំនាន់ក្រោយ ប្រព័ន្ធថាមពលស្អាត និងវេជ្ជសាស្ត្រភាពជាក់លាក់។ ការស្រាវជ្រាវជាបន្តបន្ទាប់ស្វែងយល់ពីតួនាទីរបស់វានៅក្នុងអ៊ីសូឡង់តូប៉ូឡូស៊ី និងទូរទឹកកកសភាពរឹង។