🔬 materials science

Ultrafast Energy Absorption in Silicon Controlled by Two-Color Double Pulses

यह सैद्धांतिक अध्ययन प्रदर्शित करता है कि क्रिस्टलीय सिलिकॉन में अल्ट्राफास्ट ऊर्जा अवशोषण को दो-रंगीन फेम्टोसेकंड डबल पल्स द्वारा सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, जहाँ इष्टतम तरंगदैर्ध्य संयोजन और अंतर्निहित उत्तेजना तंत्र लेजर तीव्रता के शासन के आधार पर मल्टीफोटोन इंटरबैंड अवशोषण से टनलिंग आयनीकरण और इंट्राबैंड त्वरण में स्थानांतरित हो जाते हैं।

मूल लेखक: Eiyu S. Gushiken, Mizuki Tani, Hiroki Katow, Kenichi L. Ishikawa

प्रकाशित 2026-04-29✓ Author reviewed ⓘ

📖 6 मिनट में पढ़ें🧠 गहराई से पढ़ें

CC BY 4.0

मूल लेखक: Eiyu S. Gushiken, Mizuki Tani, Hiroki Katow, Kenichi L. Ishikawa

मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। ✨ नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने नहीं लिखा है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें

कल्पना कीजिए कि आपके पास सिलिकॉन का एक ब्लॉक है, जैसा कि कंप्यूटर चिप्स में उपयोग किया जाता है। अब, कल्पना कीजिए कि आप लेजर का उपयोग करके इसके गुणों को बदलना चाहते हैं। आमतौर पर, वैज्ञानिक बस प्रकाश के एक शक्तिशाली पल्स (धमक) का उपयोग करते हैं। लेकिन इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने कुछ ऐसा करने की कोशिश की जो एक "वन-टू पंच" (एक-दो वार) जैसा था। उन्होंने सिलिकॉन पर दो अलग-अलग लेजर पल्स, एक के बाद एक, उनके बीच एक बहुत ही सूक्ष्म अंतराल के साथ दागे।

बड़ी खोज यह थी कि पंचों का क्रम और रंग आपकी सोच से कहीं अधिक मायने रखते हैं।

यहाँ बताया गया है कि उन्होंने यह कैसे किया और उन्हें क्या मिला, जिसे सरल भाषा में समझाया गया है:

सेटअप: एक टू-कलर लेजर पंच

शोधकर्ताओं ने एक सुपर-फास्ट कंप्यूटर सिमुलेशन (एक डिजिटल माइक्रोस्कोप) का उपयोग किया ताकि वे यह देख सकें कि जब सिलिकॉन को दो लेजर पल्स से टकराया जाता है, तो उसके अंदर के इलेक्ट्रॉन क्या करते हैं।

पल्स: उन्होंने प्रकाश के दो अलग-अलग "रंगों" (वेवलेंथ) का उपयोग किया: एक छोटा-वेवलेंथ वाला दृश्य पल्स — विशेष रूप से 515 nm, जो दृश्य स्पेक्ट्रम के हरे भाग में है — और एक लंबा, कम ऊर्जा वाला इन्फ्रारेड पल्स (2060 nm)।
समय (टाइमिंग): पल्स एक सेकंड के बहुत छोटे हिस्से (35 फेमटोसेकंड) के अंतराल पर थे। इसे समझने के लिए, एक फेमटोसेकंड एक सेकंड के मुकाबले वैसा ही है जैसा एक सेकंड लगभग 31.7 मिलियन वर्षों के मुकाबले होता है। पल्स इतने तेज़ थे कि सिलिकॉन के परमाणुओं को हिलने या गर्म होने का समय ही नहीं मिला; केवल नन्हे इलेक्ट्रॉन्स ने प्रतिक्रिया दी।

जुдей जाने के तीन नियम

टीम ने पाया कि सिलिकॉन में ऊर्जा पंप करने का "सबसे अच्छा" तरीका पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करता है कि लेजर कितना तीव्र (चमकदार) है। उन्होंने तीन अलग-अलग तीव्रता स्तरों का परीक्षण किया:

1. "लो पावर" मोड: छोटा वेव जीतता है

जब लेजर अपेक्षाकृत कमजोर थे, तो सिलिकॉन एक नखरेबाज खाने वाले की तरह व्यवहार कर रहा था। इसने ऊर्जा तभी अवशोषित की जब प्रकाश में पर्याप्त "दम" (उच्च ऊर्जा) था ताकि वह इलेक्ट्रॉन्स को ढीला कर सके।

उपमा: इलेक्ट्रॉन्स को एक गहरे गड्ढे में बैठे लोगों के रूप में सोचें। उन्हें बाहर निकालने के लिए आपको एक ज़ोरदार धक्के की ज़रूरत है।
परिणाम: छोटा-वेवलेंथ वाला पल्स (515 nm हरा) इलेक्ट्रॉन्स को गड्ढे से बाहर निकालने में सबसे अच्छा था। यदि आप अकेले लंबे-वेवलेंथ वाले पल्स का उपयोग करते, तो यह बहुत कमजोर होता और कुछ खास नहीं कर पाता।
विजेता: कोई भी संयोजन जिसमें छोटे-वेवलेंथ वाले पल्स शामिल थे, सबसे अच्छा काम करता था। यहाँ क्रम से ज्यादा फर्क नहीं पड़ता था।

2. "हाई पावर" मोड: लंबा वेव नियंत्रण लेता है

जब उन्होंने लेजर को बेहद चमकदार बनाने के लिए उसकी शक्ति को बढ़ाया, तो नियम पूरी तरह बदल गए। प्रकाश इतना शक्तिशाली था कि इसने केवल इलेक्ट्रॉन्स को धक्का ही नहीं दिया; बल्कि उन्हें बाहर खींच लिया और फिर उन्हें एक रॉकेट की तरह त्वरित (एक्सेलरेट) किया।

उपमा: बहुत उच्च तीव्रता पर, लंबे-वेवलेंथ वाले लेजर का इलेक्ट्रिक फील्ड इतना मजबूत होता है कि वह ऊर्जा के परिदृश्य को मोड़ देता है। इलेक्ट्रॉन्स को अब गैप के ऊपर से "कूदने" की आवश्यकता नहीं होती; वे इसके माध्यम से चुपके से निकल सकते हैं (यह टनलिंग जैसी उत्तेजना है)। एक बार जब वे पार हो जाते हैं, तो लंबा-वेवलेंथ वाला फील्ड उन्हें कंडक्शन बैंड के भीतर आगे-पीछे हिलाकर उन्हें उच्च और उच्च ऊर्जा तक पंप करता है (इंट्राबैंड एक्सेलेरेशन)। गड्ढा अभी भी वहीं है, लेकिन मजबूत फील्ड एक साइड डोर खोल देता है, और वही फील्ड उन लोगों को लगातार त्वरित करता रहता है जो पार कर चुके हैं।
परिणाम: आश्चर्यजनक रूप से, लंबा-वेवलेंथ वाला पल्स (2060 nm इन्फ्रारेड) ऊर्जा जोड़ने में चैंपियन बन गया। यह पहले से चल रहे इलेक्ट्रॉन्स की गति बढ़ाने में बेहतर था।
विजेता: वे संयोजन जिनमें लंबे-वेवलेंथ वाले पल्स शामिल थे, उन्होंने सबसे अधिक ऊर्जा अवशोषित की।

3. "मीडियम पावर" मोड: एक आदर्श टीम-अप

यहीं पर सबसे दिलचस्प जादू हुआ। मध्यम तीव्रता पर, शोधकर्ताओं ने पाया कि एक विशिष्ट "टीम-अप" रणनीति किसी भी सिंगल-कलर लेजर की तुलना में कहीं अधिक श्रेष्ठ थी।

अध्ययन की गई स्थितियों के लिए एक रणनीति: पहले छोटा पल्स (515 nm), फिर लंबा पल्स (2060 nm)।
उपमा: एक रिले रेस की कल्पना करें।
- पल्स 1 (छोटा/हरा): यह स्टार्टर है। यह पूरी रेस नहीं दौड़ता, लेकिन यह धावकों (इलेक्ट्रॉन्स) को स्टार्टिंग ब्लॉक्स से बाहर निकालने और रेस में लाने के लिए बेहतरीन है। यह उन्हें जगा देता है और गति देता है।
- पल्स 2 (लंबा/लाल): यह स्प्रिंटर (तेज़ धावक) है। एक बार जब धावक पहले से ही चल रहे होते हैं, तो लंबा पल्स उन्हें पकड़ लेता है और अविश्वसनीय गति तक पहुँचा देता है।
परिणाम: यदि आपने इसे उल्टा किया होता (पहले लंबा, फिर छोटा), तो यह कम कुशल होता। लंबा पल्स उन इलेक्ट्रॉन्स को धकेलने की कोशिश करता जो अभी भी गड्ढे में बैठे थे, जो कि बहुत प्रभावी नहीं था। लेकिन यदि आपने पहले छोटे पल्स का उपयोग करके उन्हें गति दी होती, तो लंबा पल्स उन्हें पूरी रफ्तार देने में सक्षम होता।
मुख्य अंतर्दृष्टि: यह केवल इस बारे में नहीं था कि कितने इलेक्ट्रॉन्स उत्तेजित हुए; यह इस बारे में था कि प्रत्येक व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉन ने कितनी ऊर्जा प्राप्त की। "शॉर्ट-देन-लॉन्ग" अनुक्रम ने इलेक्ट्रॉन्स को प्रति व्यक्ति बहुत अधिक ऊर्जा प्राप्त करने में मदद की।

यह क्यों मायने रखता है?

शोध पत्र निष्कर्ष निकालता है कि लेजर के रंग (वेवलेंथ) और लेजर पल्स के क्रम को सावधानीपूर्वक चुनकर, वैज्ञानिक एक सेकंड के बहुत छोटे हिस्से में किसी पदार्थ में कितनी ऊर्जा डाली जाती है, इसे सटीक रूप से नियंत्रित कर सकते हैं।

यदि आप इलेक्ट्रॉन्स को ढीला करना चाहते हैं: छोटा, उच्च-ऊर्जा वाला रंग उपयोग करें।
यदि आप इलेक्ट्रॉन्स की गति बढ़ाना चाहते हैं: लंबा, शक्तिशाली रंग उपयोग करें।
यदि आप अधिकतम प्रभाव चाहते हैं: अध्ययन की गई स्थितियों के भीतर — विशेष रूप से एक 515 nm पल्स के बाद 2060 nm पल्स, मध्यम से उच्च तीव्रता पर — "शॉर्ट-देन-लॉन्ग" क्रम इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में जमा की गई ऊर्जा को अधिकतम करता है।

यह साधारण हीटिंग नहीं है — लेजर ऊर्जा सिलिकॉन के इलेक्ट्रॉन्स में इतनी कम समय में डाली जाती है कि उसका परमाणु जाली (एटॉमिक लैटिस) अभी तक गर्म होने के लिए तैयार भी नहीं होता। यह पूरी कहानी नॉन-थर्मल, इलेक्ट्रॉनिक एक्साइटेशन के बारे में है: कौन से इलेक्ट्रॉन वैलेंस बैंड से बाहर निकलते हैं, कितनी तेजी से, और प्रत्येक इलेक्ट्रॉन कितनी ऊर्जा लेकर चलता है। शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि इस "डांस" को ट्यून करके, आप ऊर्जा हस्तांतरण को अत्यधिक सटीकता के साथ नियंत्रित कर सकते हैं।

यहाँ "Ultrafast Energy Absorption in Silicon Controlled by Two-Color Double Pulses" शोध पत्र का विस्तृत तकनीकी सारांश दिया गया है।

1. समस्या विवरण (Problem Statement)

ठोस पदार्थों के साथ अल्ट्राशॉर्ट तीव्र लेजर पल्स की परस्पर क्रिया (interaction) उच्च-क्रम हार्मोनिक जनरेशन (high-order harmonic generation) से लेकर सटीक माइक्रोमशीनिंग और मेडिकल डिवाइस फैब्रिकेशन जैसे अनुप्रयोगों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। जबकि बर्स्ट-मोड और डबल-पल्स विकिरण (irradiation) को एब्लेशन दक्षता बढ़ाने के लिए जाना जाता है, लेकिन दो-रंग (two-color), समयबद्ध रूप से अलग (temporally separated) फेम्टोसेकंड पल्स अनुक्रमों के तहत अर्धचालकों (विशेष रूप से क्रिस्टलीय सिलिकॉन) में ऊर्जा अवशोषण को नियंत्रित करने वाले अंतर्निहित तंत्र अभी भी पूरी तरह से समझ में नहीं आए हैं।

मौजूदा शोध अक्सर एकल-रंग पल्स या समय के साथ ओवरलैप होने वाले क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित करता है। हालाँकि, जब पल्स इलेक्ट्रॉनिक डिकोहेरेंस (डेकोंस (tens of femtoseconds)) से कम लेकिन पल्स की अवधि से अधिक समय के अंतराल पर अलग होते हैं, तो कोहेरेंट इलेक्ट्रॉन डायनेमिक्स (coherent electron dynamics) हावी हो जाते हैं। संबोधित किया जाने वाला विशिष्ट प्रश्न यह है: वेवलेंथ का संयोजन, तीव्रता का स्तर (intensity regime), और पल्स अनुक्रम (क्रम/order), थर्मलकरण (thermalization) होने से पहले सिलिकॉन में अल्ट्राफास्ट ऊर्जा अवशोषण को कैसे प्रभावित करते हैं?

2. कार्यप्रणाली (Methodology)

लेखकों ने बल्क क्रिस्टलीय सिलिकॉन में गैर-संतुलन इलेक्ट्रॉन डायनेमिक्स (non-equilibrium electron dynamics) को सिम्युलेट करने के लिए टाइम-डिपेंडेंट डेंसिटी फंक्शनल थ्योरी (TDDFT) का उपयोग किया।

सिमुलेशन कोड: अध्ययन में एक स्केलेबल एब इनिटियो लाइट-मैटर सिम्युलेटर, SALOM कोड का उपयोग किया गया।
सिस्टम: डायमंड संरचना (लैटिस कांस्टेंट 5.43 Å) में 8 सिलिकॉन परमाणुओं वाला एक सरल क्यूबिक यूनिट सेल।
लेजर फील्ड: एक दो-रंग वाला डबल-पल्स फील्ड जिसे वेक्टर पोटेंशियल $A(t) = A_1(t) + A_2(t)$ $A (t) = A_{1} (t) + A_{2} (t)$ द्वारा वर्णित किया गया है।
- वेवलेंथ ( $\lambda$ ): 515 nm, 1030 nm, और 2060 nm।
- तीव्रता ( $I$ ): पीक इंटेंसिटी $2 \times 10^{11}$ से $10^{13}$ W/cm² तक।
- पल्स पैरामीटर्स: 10.8 fs FWHM अवधि, जिसमें दो पल्स के बीच का समय अंतराल ( $T_{delay}$ ) 35 fs है।
मुख्य मेट्रिक्स:
- अवशोषित ऊर्जा ( $W$ ): करंट डेंसिटी पर इलेक्ट्रिक फील्ड द्वारा किए गए कार्य के रूप में गणना की गई।
- उत्तेजित वाहक (Excited Carriers - $n_{ex}$ ): टाइम-डिपेंडेंट कोहन-शाम ऑर्बिटल्स को ह्यूस्टन बेसिस (शिफ्टेड ग्राउंड-स्टेट आइजनस्टेट्स) पर प्रोजेक्ट करके निर्धारित किया गया।
- प्रति वाहक औसत ऊर्जा ( $W_{mean}$ ): $W / n_{ex}$ ।
- डिफरेंस डेंसिटी ऑफ स्टेट्स (DDOS): ऊर्जा स्पेस में इलेक्ट्रॉन आबादी के पुनर्वितरण का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किया गया।

3. मुख्य योगदान (Key Contributions)

तीव्रता-निर्भर तंत्र (Intensity-Dependent Mechanisms): यह शोध पत्र स्थापित करता है कि ऊर्जा अवशोषण का प्रमुख तंत्र लेजर तीव्रता के आधार पर मौलिक रूप से बदल जाता है।
पल्स अनुक्रम विषमता (Pulse Sequence Asymmetry): यह प्रदर्शित करता है कि वेवलेंथ का क्रम (Short-Long बनाम Long-Short) ऊर्जा अवशोषण को महत्वपूर्ण रूप से बदल देता है, जो पहले पल्स द्वारा इलेक्ट्रॉनिक अवस्था के संशोधन से प्रेरित एक घटना है।
वाहक संख्या और ऊर्जा लाभ का अलगाव (Decoupling of Carrier Number and Energy Gain): अध्ययन प्रकट करता है कि बढ़ी हुई अवशोषण दर हमेशा अधिक इलेक्ट्रॉन उत्पन्न करने के कारण नहीं होती है, बल्कि अक्सर इंट्राबैंड त्वरण (intraband acceleration) के माध्यम से उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों की प्रति इलेक्ट्रॉन ऊर्जा वृद्धि के कारण होती है।

4. विस्तृत परिणाम (Detailed Results)

A. निम्न-तीव्रता शासन (Low-Intensity Regime - $I \approx 2 \times 10^{11}$ W/cm²)

प्रमुख तंत्र: मल्टीफोटॉन इंटरबैंड अवशोषण (Multiphoton interband absorption)।
अवलोकन: ऊर्जा अवशोषण उच्चतम होता है जब 515 nm पल्स शामिल होती है।
पल्स ऑर्डर: 515 + 2060 nm अनुक्रम इसके विपरीत क्रम की तुलना में थोड़ा अधिक अवशोषण प्रदान करता है।
तंत्र: लघु-वेवलेंथ (515 nm) वाला पल्स मल्टीफोटॉन प्रक्रियाओं के माध्यम से बैंडगैप के पार इलेक्ट्रॉनों को कुशलतापूर्वक उत्तेजित करता है। बाद वाला दीर्घ-वेवलेंथ पल्स मामूली अतिरिक्त ऊर्जा प्रदान करता है। कुल अवशोषण मुख्य रूप से उत्तेजित वाहकों की संख्या द्वारा नियंत्रित होता है, जो 515 nm की उच्च फोटॉन ऊर्जा द्वारा अधिकतम की जाती है।

B. मध्यम-तीव्रता शासन (Intermediate-Intensity Regime - $I \approx 3.5 \times 10^{12}$ W/cm²)

प्रमुख तंत्र: इंटरबैंड उत्तेजना और इंट्राबैंड त्वरण के बीच एक सहक्रियात्मक परस्पर क्रिया (synergistic interplay)।
अवलोकन: 515 + 2060 nm कॉन्फ़िगरेशन अधिकतम ऊर्जा अवशोषण उत्पन्न करता है।
पल्स ऑर्डर प्रभाव: एक स्पष्ट विषमता मौजूद है; Short-Long (515+2060), Long-Short (2060+515) की तुलना में काफी अधिक प्रभावी है।
तंत्र:
1. पहला (515 nm) पल्स कंडक्शन बैंड में इलेक्ट्रॉनों की एक आबादी उत्पन्न करता है।
2. दूसरा (2060 nm) पल्स इस पूर्व-उत्तेजित आबादी पर कार्य करता है, जिससे प्रबल इंट्राबैंड त्वरण होता है।
3. हालांकि कुल उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों की संख्या दोनों क्रमों के लिए समान है, लेकिन प्रति इलेक्ट्रॉन औसत ऊर्जा 515+2060 के मामले में बहुत अधिक है। पहला पल्स एक गैर-संतुलन अवस्था तैयार करता है जो दूसरे पल्स को वाहकों को काफी अधिक गतिज ऊर्जा देने की अनुमति देता है।

C. उच्च-तीव्रता शासन (High-Intensity Regime - $I \approx 10^{13}$ W/cm²)

प्रमुख तंत्र: टनलिंग आयनीकरण (Tunneling ionization) और स्ट्रॉन्ग-फील्ड इंट्राबैंड त्वरण।
अवलोकन: अवशोषण लंबे वेवलेंथ (2060 nm) वाले संयोजनों के लिए बढ़ जाता है।
पल्स ऑर्डर: Short-Long क्रम अभी भी Long-Short से बेहतर प्रदर्शन करता है, लेकिन लंबे वेवलेंथ का लाभ प्रभावी है।
तंत्र:
- 2060 nm पल्स टनलिंग आयनीकरण को संचालित करता है और कंडक्शन बैंड के भीतर इलेक्ट्रॉनों को त्वरित करता है।
- 515 + 2060 nm अनुक्रम में, 515 nm पल्स एक 'सीड' (seed) आबादी बनाता है, और तीव्र 2060 nm पल्स इन इलेक्ट्रॉनों को बहुत उच्च ऊर्जा (15 eV से ऊपर) तक त्वरित करता है।
- 2060 + 2060 nm के मामले में, दूसरा पल्स वाहक संख्या (सैचुरेशन/आयनीकरण सीमाओं के कारण) में कम योगदान देता है लेकिन मौजूदा वाहकों की ऊर्जा को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।
- यहाँ अवशोषण प्रति इलेक्ट्रॉन ऊर्जा लाभ द्वारा नियंत्रित होता है न कि वाहक संख्या द्वारा।

D. तीव्रता स्केलिंग (Intensity Scaling)

निम्न तीव्रता पर, अवशोषण 515 nm के लिए द्विघात (quadratically - $W \propto I^2$ ) रूप से स्केल करता है, जो टू-फोटॉन अवशोषण के अनुरूप है।
उच्च तीव्रता पर, पल्स की स्पेक्ट्रल चौड़ाई और टनलिंग शासन (केल्डिश पैरामीटर $\gamma \sim 1$ ) में संक्रमण के कारण स्केलिंग सरल पावर लॉ से विचलित हो जाती है।

5. महत्व और निहितार्थ (Significance and Implications)

सूक्ष्म अंतर्दृष्टि (Microscopic Insight): यह कार्य एक कठोर एब इनिटियो स्पष्टीकरण प्रदान करता है कि कैसे जटिल, मल्टी-कलर लेजर फील्ड्स के प्रति अर्धचालकों में कोहेरेंट इलेक्ट्रॉन डायनेमिक्स प्रतिक्रिया करते हैं। यह स्पष्ट करता है कि "ऊर्जा अवशोषण" वाहक पीढ़ी और वाहक त्वरण दोनों का एक फलन है, जिन्हें अलग किया जा सकता है और नियंत्रित किया जा सकता है।
प्रक्रिया अनुकूलन (Process Optimization): निष्कर्ष अल्ट्राफास्ट लेजर प्रोसेसिंग (जैसे माइक्रोमशीनिंग, एब्लेशन) को अनुकूलित करने के लिए एक रोडमैप प्रदान करते हैं। वेवलेंथ संयोजन, तीव्रता और पल्स अनुक्रम को ट्यून करके, न्यूनतम थर्मल क्षति के साथ ऊर्जा जमाव (energy deposition) को अधिकतम किया जा सकता है।
- रणनीति: कंडक्शन बैंड को "सीड" करने के लिए एक लघु-वेवलेंथ पल्स का उपयोग करें, और उसके तुरंत बाद उन इलेक्ट्रॉनों को उच्च ऊर्जा तक "त्वरित" करने के लिए एक लंबे-वेवलेंथ पल्स का उपयोग करें।
सामग्री नियंत्रण (Material Control): यह दृष्टिकोण क्रिस्टलीय सिलिकॉन और संबंधित अर्धचालक सामग्रियों में इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना अवस्थाओं पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है, जो संभावित रूप से ऑप्टिकल स्विचिंग, हाई-हारमोनिक जनरेशन और गैर-तापीय सामग्री संशोधन के लिए नए तरीके सक्षम करता है।

निष्कर्षतः, यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि सिलिकॉन में अल्ट्राफास्ट ऊर्जा हस्तांतरण केवल कुल फ्लुएंस (fluence) का कार्य नहीं है, बल्कि यह दो-रंग वाले डबल-पल्स मापदंडों के रणनीतिक डिजाइन के माध्यम से अत्यधिक ट्यूनेबल है, विशेष रूप से पहले पल्स द्वारा तैयार की गई गैर-संतुलन अवस्था का लाभ उठाकर दूसरे की दक्षता को बढ़ाने के माध्यम से।