
thoongikkidakkunna bandham

rasathanthrathil, oru nischalamaaya aattathil asamthripthamaaya oru moolyamaanu thoongikkidakkunna boond. thoongikkidakkunna bandhamullah oru aattathe nischalamaaya free radical allengil nischalamaaya radical ennum vilikkunnu, ithu oru swatantra radicalumaayi athinte gadanaaparavum rasaparavumaaya saamyathaye soochippikkunnu.
thoongikkidakkunna oru bandhathekkurichu samsaarikkumbol, oraal saadhaaranayaayi mukalil vivaricha avasthaye paraamarsikkunnu, athil oru electron adangiyirikkunnu, angane neutrally charjju cheytha aattathilekku nayikkunnu. rando electronukaloo illaatha thoongikkidakkunna boond vaikalyangalum undu. iva yathaakramam negatteevu, positteev chaarjullavayaan. rund electronukalulla thoongikkidakkunna bondukalkku metteeriyalinte valence bandinode aduthulla oorjjamundu, illaathavaykku kandakshan bandinode aduthulla oorjjamundu.
swathukkal.
avayude valence shellukal niraykkaan mathiyaya electronukal nedunnathinu (oktettu niyamavum kaanuka), pala aattangalum mattu aattangalumaayi sahavarthithva bandhangal undaakkum. ettavum lalithamaaya saahacharyathil, orotta bondinte kaaryatthil, rund attangal oronnum oru jodiyaakkaatha electron sambhavana cheiyunnu, thathfalamaayundaakunna jodi electronukal avaykkidayil pankidunnu. avayude vaalansukale thripthippeduthaan valare kurachu bonting pankaalikal ullathum jodiyaakkaatha electronukal ullathumaaya aattangale "free radicalukal" ennu vilikkunnu; athinaal, palappozhum atharam attangal adangiyirikkunna thanmathrakalaanu. nischalamaaya anthareekshathil (udaaharanathinu, oru khara) oru free radical nilanilkkumbol, athine "nischalamaaya free radical" allengil "thoongikkidakkunna boond" ennu vilikkunnu.
(bulk) kristalin silikkanile thoongikkidakkunna oru boond palappozhum silikkan aattathile orotta anboundu hibrid sp3 oorbitalaayi chithreekarikkappedunnu, mattu moonnu sp3 oorbittalukal anboundu oorbittalil ninnu akaleyaan. vaasthavathil, thoongikkidakkunna boond anboundu oorbittaline silikkan nucleusil praadeshikavalkkarinchirikku thoongikkidakkunna boond taranga pravartthanatthinte pakuthiyiladhikam, moonnu bonting oorbittalukalkk chuttum delocalise cheytha electron saandrata, silikkan nucleusil praadeshikavalkkaricha kooduthal electron saandrathayulla oru pii-oorbitalumaayi thaarathamyappeduthumbol nannayi vivarikkunnu. sheshikkunna moonnu bondukalum kooduthal planner konfigareshanilekku maarunnu. amophus hydragenated silikkaninte (a-si: h) electron paramagnetic resonance (ePR) spectra dutated kaundarpaarttil ninnu ganyamaayi vyathyaasappedunnillena pareekshanangalil kandethiyittundu, a-si: d, thoongikkidakkunna bandhatthil hydrajanil ninnulla silikkanilekku backbonding illennu soochippikkunnu. sii-sii, sii-echu bondukal ekadesham thulyamaayi shakthamaanennum thonni.
prathikaranasheshi.
swathanthravum nischalavumaaya radicalukal poornnamaaya bondukal maathram adangiya aattangalil ninnum thanmaathrakalil ninnum valare vyathyasthamaaya raasa savisheshathakal pradarshippikkunnu. pothuve, avar valare prathikarikkunnavaraan. nischalamaaya free radicalukal, avayude chalanathmaka athiraalikaleppole, valare asthiramaanu, pakshe parimithamaaya chalanaseshiyum sterik thadassavum kaaranam avaykku kurachu gathikorjjam labhikkunnu. free radicalukal saadhaaranayaayi hraswakaalathekku maathramullavayaanenkilum, eee prathikaranasheshi kurayunnathinaal nischalamaaya free radicalukal palappozhum deerghakaalam nilanilkkunnu.
kanthika.
thoongikkidakkunna bondukalude saannidhyam polymerukalum hydragenated graphik metteeriyalukalum polulla kaanthikamaayi nishkriyamaaya vasthukkalil ferro maagnettisathilekku nayichekkaam. oru thoongikkidakkunna bondil oru electron adangiyirikkunnu/adangiyirikkunnu, athinaal athintethaaya nettu (paaraa) magnetic moment sambhavana cheyyaan kazhiyum. thoongikkidakkunna boond electron athinte karakkam mattoru electronumaayi jodiyakkaathappol maathrame ithu sambhavikkoo. 
vividha kaarban naanostrakcharukalile ferro magnetic gunangal thoongikkidakkunna bondukal upayogichu vivarikkaam, koodaathe loha rahita jaiva spintronics polymeric ferro magnetic metteeriyalukalum srishtikkaan ithu upayogikkaam (aaplikkeshanukal kaanuka). udaaharanathinu, jodiyaakkaatha electronukalumaayi thoongikkidakkunna bondukal srishtikkunnathu oru polymeril valia mechanical strain murikkukayo idukayo cheiyunnathiloode nedaanaakum. eee prakriyayil, kaarban attangal thammilulla sahavarthithva bandhangal thakarunnu. oru electroninu bondinu yadhaarthathil sambhavana cheytha oro kaarban aattathilum avasanikkaan kazhiyum, ithu rund jody cheyyaatha thoongikkidakkunna bondukalilekku nayikkunnu.
opttikkal.
oru laattisinte valence bandinum kandakshan bandinum idayil oru adhika oorjja nila cherkkunna oru thoongikkidakkunna boond. ithu kooduthal dairkhyamulla tharamgadairkhyangalil agiranam cheyyaanum puranthallaanum anuvadikkunnu, kaaranam eee adhika thalatthilekku neengunnathiloodeyum athil ninnu neengunnathiloodeyum electronukalkku cheria oorjja gattangal kaikkollan kazhiyum. eee thalatthil ninnu agiranam cheyyappedunnatho purappeduvikkunnatho aaya photonukalude oorjjam kandakshan baandinte thaazheyum thoongikkidakkunna bond allengil valence baandinte mukalilum thoongikkidakkunna bond thammilulla oorjja vyathyaasathin thulyamalla. oorjjathil frank-kondan maattathinu kaaranamakunna laattis relaxationaanu ithinu kaaranam. eee oorjja vyathyaasangalude irukiya bandhita kanakkukoottalum pareekshanaathmakamaayi alakkunna oorjjangalum thammilulla vyathyaasamaan eee maattam.
thoongikkidakkunna bondukalude saannidhyam oru vasthuvinte opttikkal gunangale badhikkunna mattoru maarggam dhruveekaranathiloodeyaanu. thoongikkidakkunna bandhangalulla oru padaarthatthinu, agiranam cheyyappedunna theevratha agiranam cheyyappedunna prakaashatthinte dhruveekaranathe aasrayichirikkunnu. metteeriyalinte uparithalathil thoongikkidakkunna bondukal vitharanam cheiyunna samamithiyude falamaanithu. oru electronine vidavinte thalatthilekku uthejippikkaan kazhiyunna oorjjam vare maathrame aashrithathvam sambhavikkoo, pakshe valence bandylake allah. thoongikkidakkunna bondukal aneel cheythathinushesham aprathyakshamaakunna dhruveekarana aashrithathvathodoppam eee phalavum, ithu thoongikkidakkunna bondukalude falamaanennum vasthuvinte pothuvaaya samamithiyude mathramallennum kaanikkunnu.
prachodippikkappettu.
hydragenated silikkanil, thoongikkidakkunna bondukal prakashavumaayi (neenda) sanbarkkam pularthunnathiloode prerippikkaan kazhiyum. ithu vasthuvinte prakaashachaalakathvam kuraykkaan kaaranamaakunnu. (stebler-bronsky prabhavam ennu vilikkappedunnathinte ettavum perulla vishadeekaranamaanithu.) ithinte samvidaanam iprakaaramaanennu karuthappedunnu phottoon oorjjam systethilekku kaimaattam cheyyappedunnu, ithu durbalamaaya sii-sii bondukal thakarunnathin kaaranamaakukayum rund boundu raadikkalukalude roopeekaranathilekku nayikkukayum cheiyunnu. swatantra electronukal praadeshikavalkkarikkuppudu avaa valare aduthaayirikkukayum cheiyunnathu asthiramaaya oru avasthayaanu, athinaal hydrajan attangal pottuna sthalathekku neengunnu. ithu electronukale kooduthal sthirathayulla avasthayaaya delocalise cheyyaan kaaranamaakunnu. ekadesham 10 sathamaanam hydrajan ulladakkam undengil, sthaanabhramsham sambhavicha hydrajan aattangalude valare cheria bhaagath ninnulla thoongikkidakkunna bondukalkku nireekshikkaavunna iii. pii. aarr signal vardhanavinu kaaranamakum. hydrajante vyaapanam eee prakriyayil oru pradhana punk vahikkukayum deerghamaaya prakasham aavashyamaayi varunnath enthukondaanennu vishadeekarikkukayum cheiyunnu. vardhicha thapanilayil prakasham prakaashathaal undaakunna thoongikkidakkunna bondukal roopappedunna nirakk vardhippikkunnuvennu kandethiyittundu. vardhicha hydrajan vyaapanathiloode ithu vishadeekarikkaanaakum.
oorjja srothass photonukalekkaal choodaanu ennathozhichaal, aantharika thoongikkidakkunna bondukalude (hydragenated silikkanil) roopeekarana samvidaanam prakasha preritha thoongikkidakkunna bondukalumaayi valare saamyamullathaanennu karuthappedunnu. aantharikamaayi thoongikkidakkunna bondinte saandrata ooshmaavil valare kuravaayirikkunnathu enthukondaanennu ithu vishadeekarikkunnu. 
a"-as2s3 polulla adutha bandhamullah valence alternation jodikalulla (ivaap) vasthukkalil thoongikkidakkunna boond roopeekaranathinum prakaashathinu kazhiyum. eee ivaapp vaikalyangalil rund electronukal (d−) adangiya thoongikkidakkunna bond electronukal (d +) illaatha thoongikkidakkunna bond adangiyirikkunnu. eee jodikalilonnu prakaashippikkumbol, athinu oru electron allengil oru electron dwaaram pidichedukkaan kazhiyum, athinte falamaayi inipparayunna prathikaranangal undaakunnu
"d + d − + e − → d0d −"
"d + d − + h + → d + d0"
ivide, d0 ennathu charge cheyyaatha oru thoongikkidakkunna bondaanu.
uparithalam.
silikkan, germanium, graafait (kaarban), germanium-siliside ennivayude uparithalangal iii. pii. aarr alavukalil sajeevamaan. 
pradhaanamaayum group 14 (munbu group IV) moolakangal thakarthathinu sesham oru uparithalathil ninnu epr signalukal kaanikkunnu. 13 muthal 15 vareyulla grouppukalile moolakangalude paralukal (110) thalam uparithalamayi thurannukaattaan eshtappedunnu. eee uparithalathil, group 13-leeii oru aattathin naalil moonnu thoongikkidakkunna bandhavum group 15-leeii oru aattathin anchil naalu thoongikkidakkunna bandhavumund. uparithala bhramanapathangalude dehybridisation kaaranam (uparithala aattathin chuttumulla ettavum aduthulla ayal aattangalude ennam kurayunnathu moolamaanu), 13-aamm groupile aattathin valia thothil nirayaatha thoongikkidakkunna bhramanapatham undaakum, kaaranam athinu valence 3 undu, moonnu bondukal undaakkunnu, athesamayam 15-aamm groupile aattathin uparithalathil poornnamaayum thoongikkidakkunna bhramanapatham undaayirikkum. anganeyaanengil, jodiyaakkaatha electron saandrata valare kuravaanu, ithu atharam vasthukkalkk durbalamaaya epr signalinu kaaranamaakunnu. 
atharam vasthukkalude vrithiyulla pilarnna prathalangal ithara saittukalil jodiyakkiya electron praadeshikaavasthakal undaakkunnu, ithu valare durbalamaayatho iii. pii. aarr signal illaathatho aayi maarunnu. nannayi vrithiyaakkaatha prathalangalum nyootron allengil uyarnna oorjja ayoon vikiranathil ninno choodum vaakvam vegathil thanuppikkunnathilo ninnu labhikkuna microcraakkukalum alakkaavunna oru iii. pii. aarr signal nalkunnu (jii = 2,0055 ll sii. aii. yill oru swabhaavaparamaaya signal). ooksijan, hydrajan vaathakangalude saannidhyam microcraakkukalil ninnulla iii. pii. aarr. signaline baadikkukayum otta electron spin kendrangale baadikkukayum cheiyunnu. vathaka thanmathrakal kudungukayum oru spin sentarinu sameepam nilkkumbol, epr signaline baadikkukayum cheyyum. oru microcrack vendathra cheruthaayirikkumbol, thoongikkidakkunna boond avasthakalude taranga pravartthanangal uparithalathinappurathekk vyaapikkukayum ethir uparithalathil ninnulla taranga pravarthanangalumaayi ovarlaappu cheyyukayum cheyyum. ithu kristtal uparithalathil shear fozhsu srishtikkukayum eee prakriyayil thoongikkidakkunna bondukal srishtikkumbol aattam paalikal punarkrameekarikkukayum cheyyum.
thoongikkidakkunna bondukalude prathipravartthanam kaaranam, vathaka thanmaathrakalude agiranam moolam ardhachaalaka native ooksaid roopappedum, avasheshikkunna thoongikkidakkunna bondukal maathramaan ooksijan shoonyathakalil sthithi cheiyunnathu. thoongikkidakkunna bondukal loha swabhaavamulla agiranam cheyyappedunna thanmathrayumaayi oru sp3-hybridised boond roopappeduthunnu. aattomik ardhachaalakangalil ulla oreyoru vaikalya saittukalaan avaa, avaa thanmaathrakalkk agiranam cheyyaan atharam "sophtt sentarukal" nalkunnu. vathaka agiranam saadhyamallaathappol (udaaharanathinu vaakvam shudhamaaya prathalangalkk), bonting electronukale punasamghadippikkunnathile uparithala oorjjam kuraykkaanum eee prakriyayil laattis strain srishtikkaanum kazhiyum. silikkaninte (001) uparithala thalatthinte kaaryatthil, oro aattathilum orotta thoongikkidakkunna boond roopappedum, athesamayam mattu electronine ayal aattavumaayi jodiyaakkum. 
baand vidavil ninnu silikkan (001) uparithalathile thoongikkidakkunna boond uparithala avasthakal neekkam cheiyunnathu seliniyathinte oru monolayer upayogichu uparithalathe samskarichukondu nedaanaakum (pakaramaayi, sulfur nirddeshikkappettu). seleniathinu silikkan (001) uparithalathil gadippikkaanum uparithala thoongikkidakkunna bondukalumaayi bandhippikkanum kazhiyum, ithu silikkan aattangalkkidayil bandhippikkunnu. ithu silikkan uparithalathil strain purathuvidukayum thoongikkidakkunna bondukal avasanippikkukayum avaye baahya parithasthithiyil ninnu moodukayum cheiyunnu. 
thurannukaattappedumbol, thoongikkidakkunna bondukalkku electronic prakriyakalil uparithala avasthakalaayi pravartthikkaan kazhiyum.
ardhachaalakangalil.
amophus silikkan polulla silikkaninte chila allotropukal uyarnna saandrathayilulla thoongikkidakkunna bondukal pradarshippikkunnu. adisthaanaparamaaya thaalpparyathinu purame, eee thoongikkidakkunna bondukal aadhunika ardhachaalaka upakarana pravartthanatthil pradhaanamaan. synthesis prakriyayil silikkanil avatharippicha hydrajan, ooksijan polulla mattu gadakangaleppole, mikka thoongikkidakkunna bondukalum poorithamaakkunnathaayi ariyappedunnu, ithu metteeriyaline prayogangalkku anuyojyamaakkunnu (ardhachaalaka upakaranangal kaanuka).
thoongikkidakkunna boond avasthakalkku uparithalathinappurathekk vyaapikkunna taranga pravarthanangalundu, koodaathe valence baandinu mukalilulla avasthakal ulkkollaan kazhiyum. uparithalathileyum bulk fermi levelileyum vyathyasam uparithala baand valayunnathinum uparithala avasthakalude samriddhiye fermi leveline pinn cheiyunnathinu kaaranamaakunnu.
samyuktha ardhachaalaka gassinu, uparithalathil sakthamaaya electron jodiyaakkal nireekshikkappedunnu, ithu arsenicle eathaandu niranja bhramanapathangalum gaaliyathinu eathaandu shoonyamaaya bhramanapathangalum undaakkunnu. thathfalamaayi, uparithalathile thoongikkidakkunna bondinte saandrata valare kuravaanu, koodaathe fermi level pinning sambhavikkunnilla.
dopped ardhachaalakangalil, uparithala gunangal ippozhum thoongikkidakkunna bondukale aasrayichirikkunnu, kaaranam avaa oru chathurashra centimeteril ekadesham 1013 saandrathayil sambhavikkunnu, oru cubic centimeteril 1014 muthal 1018 vare saandrathayulla doppant electronukalumaayo dwaarangalumaayo thaarathamyappeduthumbol, avaa metteeriyal uparithalathil valare kuravaanu.
paasiveshan (silikkan photovoltaics).
nirvachanam anusarichu, chuttumulla paristhithiyude phalangal kuraykkunnathinulla paalikalude uparithalathinte oru chikitsa prakriyayaan paasiveshan. photovoltaic (pivi) saankethikavidyayil, uparithalavum nyoonapaksha vaahukkalude chila bulk recompination kuraykkunnathinaayi vepharinteyo nerttha philiminteyo uparithala chikilsayaanu paasiveshan. thoongikkidakkunna bondukal poorithamaakkunnathinu silikkan vepharinte uparithalam nishkriyamakkaan rund pradhana vazhikalunda seoxinte oru dialectric paali upayogichu uparithalathinte feeld-ephakt nishkriyamaakkal, ithu \atalla paasiveshan ennum ariyappedunnu, koodaathe nishkriyamaakkalin upayogikkunna raasa reethikalilonnaaya hydrajan paasiveshan.
hydrajan nishkriyathvam.
thoongikkidakkunna eee bandhangale poorithamaakkaanulla oru maargamaan hydrajan nishkriyathvam. eee nishkriya prakriya inipparayunna samvidaanangalilonnaanu nadathunnatha polychrystaline silikkan paaliyude mukalil silikkan nitride synxil ninnu oru nerttha philim nikshepikkuka, allengil vidoora plasma hydrajan nishkriyatha (aarr. eph. pii) vazhi nishkriyamaakkal. randaamathe reethiyil, hydrajan, ooksijan, aargon vaathakangal araykkullil prathipravartthikkunnu, thudarnnu, hydrajan plasma avasthayil aattomik hydrajanumaayi verpett thoongikkidakkunna bondukal poorithamaakkunnathinu silikkan interfasilekku vyaapikkunnu. eee saachureshan interface takaraar avastha kuraykkunnu, avide punasamyojanam nadakkunnu.
dialectric lair paasiveshan.
tunnel paasiveshan" ennum vilikkappedunna kristalin silikkan (sii-sii) vepharinte mukalilulla oru dialectric paali paasiveshan pivi saankethikavidyayil ettavum vyaapakamaayi upayogikkunna paasiveshan teknikkukalil onnaanu. eee saankethikavidya raasa nishkriyathvavum feeld-ephakt nishkriyathvavum samyojippikkunnu. eee thanthram oru dialectric paaliyude (kooduthalum silikkan dye ooksaid sioo 2, aluminium ooksaid aall 2 oo 3, allengil silikkan nitride (synx) sii-sii substratinte mukalil taapa ooksideshan allengil aattomik lair deposition (ald) polulla mattu nikshepa saankethikavidyakalude sharaashariyaayirikkuka. taapa ooksideshan vazhi sayox roopappedunna saahacharyathil, eee prakriya raasa nishkriyathvamaayi pravartthikkunnu, kaaranam oru vashath, ooksaid paaliyude roopeekaranam uparithalathile thoongikkidakkunna bondukalumaayi prathikarikkukayum athu interfacile vaikalyangal kuraykkukayum cheiyunnu. maruvashathu, dialectric philimil sthira chaarjukal (qf) ullathinaal, eee sthira chaarjukal oru tharam charge carrierine pinthirippikkukayum interfacil matte tharam shekharikkukayum cheiyunna oru vaidyutha mandalam sthaapikkunnu. eee thirichuvaravu interfacil oru tharam charge kaariyarukalude saandrata kuraykkunnuvennu urappunalkunnu, athil punasamyojanam kurayunnu.
aaplikkeshanukal.
catalis.
yundeng kyu muthalaayavarude pareekshanangalil.catalysis prayogangalkkaayi orotta loha aattangale (phee, qoo, nii, kyu) bandhippikkaan graphene ooksaidile thoongikkidakkunna bondukal upayogichu. oru nurayil ninnu lohathe ooksidais cheyyukayum graphene ooksaidinte ooksijanile thoongikkidakkunna bondukalumaayi loha ayonukale ekopippikkukayum cheythaanu loha attangal agiranam cheyyappedunnathu. thathfalamaayundaakunna kaattalistin kaattalatik kendrangalude uyarnna saandrathayundaayirunnu, koodaathe pidi/sii electrodukalumaayi thaarathamyappeduthumbol vaividhyamaarnna electrochemical pottensialil sthiratha nilanirtthumbol ooksijan reduction prathikaranangalile mattu nooble mettal kaattalistukalumaayi thaarathamyappeduthumbol uyarnna pravartthanam kaanichu.
ferro magnetic polymerukal.
oru oorgaanik ferro magnetic polymerinte oru udaaharanam yuvey maa thudangiyavar oru lekhanathil avatharippikkunnu.: seramic kathrika upayogichu murikkukayo tephlon teppinte oru kashanam neettukayo cheiyunnathiloode, polymer takarnna prathalangalil (murikkunnathil ninno strain-induced arakalil ninno) sakthamaaya jody thoongikkidakkunna bondukalude oru shringhala uyarnnuvarunnu. valare kurachu thoongikkidakkunna bondukal maathram roopappedunna durbalamaaya gadanaaparamaaya vaikalyathinte kaaryatthil, coupling valare durbalamaanu, koodaathe oru paragnetic signal iii. pii. aarr vishakalanathil alakkunnu. 
100 digri selshyas muthal 200 digri selshyas vare aargon anthareekshathil teflonine aneel cheiyunnathu ferro magnetic gunangalkk kaaranamaakunnu. ennirunnaalum, tefloninte urukunna thaapanilaykk aduthu aneel cheiyunnathu ferromagnettisathe aprathyakshamaakkunnu. 
kooduthal samayam vaayu sanbarkkathil, agiranam cheyyappedunna jala thanmathrakal kaaranam kaanthikavalkkaranam kurayunnu. jala neeravikku keezhilo echu2 parithasthithiyil muricalo ulla aniiling teflon keezhil oru ferromagnettisavum vikasikkillennum ithu kaanichu.
computational rasathanthram.
computational rasathanthrathil, oru thoongikkidakkunna boond saadhaaranayaayi ghadana srishtiyile oru pishakine prathinidheekarikkunnu, athil oru aattam valare kurachu bonting pankaalikalumaayi ashradhamaayi varaykkunnu, allengil oru attathu maathram oru aattam upayogichu oru boond thettayi varaykkunnu.

