ગન અસર

ગન અસર (Gunn effect) : કેટલાક અર્ધવાહક (semi-conductor) પદાર્થમાંથી વહેતી વીજધારા(electric current)ના ઉચ્ચ આવૃત્તિવાળા દોલન દ્વારા, માઇક્રોવેવ તરીકે ઓળખાતા એક પ્રકારના ટૂંકા રેડિયોતરંગો ઉત્પન્ન કરતી અસર. ઘન-અવસ્થા ભૌતિકશાસ્ત્ર(solid-state physics)ની ગન ડાયૉડ તરીકે ઓળખાતી પ્રયુક્તિ(device)માં તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જે. બી. ગન નામના વિજ્ઞાનીએ 1960ના પ્રારંભે આ અસરની શોધ કરી હતી, જે ફક્ત થોડાં જ દ્રવ્યો(materials)માં ઉદભવતી હોવાનું જાણવા મળ્યું છે.

ગન અસર પ્રત્યક્ષ કરતા ગૅલિયમ આર્સેનાઇડ અને કૅડમિયમ સલ્ફાઇડ જેવા દ્રવ્યમાં, ઇલેક્ટ્રૉન, ગતિશીલતા (mobility) કે તેમની સહજ ઉદભવતી ગતિ, બે જુદી જુદી સ્થિતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે. નિમ્ન ગતિશીલતાની સ્થિતિમાં રહેલાં ઇલેક્ટ્રૉન કરતાં ઉચ્ચ ગતિશીલતાની સ્થિતિમાં આવેલાં ઇલેક્ટ્રૉન, દ્રવ્યમાં વધુ સહેલાઈથી ગતિ કરતાં હોય છે. દ્રવ્યને કોઈ વૈદ્યુત વોલ્ટતા આપવામાં આવતી નથી ત્યારે ઘણાંખરાં ઇલેક્ટ્રૉન ઉચ્ચ ગતિશીલતાની સ્થિતિમાં હોય છે. વૈદ્યુત વોલ્ટતા લગાડતાં, બધાં જ ઇલેક્ટ્રૉન સામાન્ય વાહકની અંદર ગતિ કરતાં હોય તે પ્રમાણે ગતિ કરે છે. ઇલેક્ટ્રૉનની આ પ્રમાણેની ગતિ વીજધારા ઉત્પન્ન કરે છે અને ઘણાંબધાં દ્રવ્યમાં ઉચ્ચ વોલ્ટતા તેનાં બધાં જ ઇલેક્ટ્રૉનની ગતિમાં વધારો કરે છે, જેને કારણે દ્રવ્યમાં પ્રબળ કે વધુ પ્રમાણમાં વીજધારા વહેતી હોય છે. તેથી ઊલટું ગન અસર ધરાવતા દ્રવ્યમાં પૂરતા પ્રમાણમાં પ્રબળ વોલ્ટતા લગાડતાં, તે કેટલાંક ઇલેક્ટ્રૉનને ગતિશીલતાની નીચી સ્થિતિમાં ધકેલે છે, જેને લઈને તે વધુ ધીમી ગતિ કરી વિદ્યુતવાહકતા(electrical conductivity)માં ઘટાડો કરે છે. ગન ડાયૉડવાળા વિદ્યુત-પરિપથમાં, વોલ્ટતા અને વીજધારા (ઇલેક્ટ્રૉન ગતિ) વચ્ચેનો આવો અસામાન્ય સંબંધ, વીજધારા(direct current)ના સ્રોતમાંથી ઉચ્ચ આવૃત્તિના પ્રત્યાવર્તી વીજધારા(alternating current)ની ઉત્પત્તિમાં પરિણમતો હોય છે.

એરચ મા. બલસારા