मिनेसोटा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक नई प्रयोगात्मक खोज से पता चलता है कि रु के रासायनिक तत्व कमरे के तापमान पर अद्वितीय चुंबकीय गुणों के साथ चौथा तत्व हैं। इस खोज का उपयोग सेंसर, कंप्यूटर मेमोरी और तर्क उद्योग उपकरण, या चुंबकीय सामग्री का उपयोग करने वाले अन्य उपकरणों को बेहतर बनाने के लिए किया जा सकता है। फेरोमाग्नेटिज्म का उपयोग, या मूल तंत्र जिसके द्वारा कुछ सामग्रियों (जैसे लौह) स्थायी चुंबक बनाते हैं या चुंबक द्वारा आकर्षित होते हैं, को प्राचीन काल में देखा जा सकता है जब चुंबक नेविगेशन के लिए उपयोग किया जाता था। तब से, आवधिक सारणी पर केवल तीन तत्व कमरे के तापमान लोहा (एफ), कोबाल्ट (सह), और निकल (नी) में फेरोमैग्नेटिक पाए गए हैं। दुर्लभ पृथ्वी तत्व गैडोलिनियम (जीडी) लगभग 8 डिग्री सेल्सियस खो देता है।

यह चित्र दिखाता है कि आरयू के सकारात्मक चरण को अति पतली फिल्म विकास विधियों का उपयोग करने के लिए मजबूर होना पड़ा। फोटो: मिनेसोटा विश्वविद्यालय, क्वार्टरमैन एट अल, नेचर कम्युनिकेशंस

औद्योगिक और आधुनिक प्रौद्योगिकी में चुंबकीय सामग्री बहुत महत्वपूर्ण हैं। इसका उपयोग बुनियादी शोध और सेंसर, मोटर्स, जनरेटर, हार्ड डिस्क मीडिया, और हाल ही में स्पिन यादों जैसे कई दैनिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। चूंकि पतली फिल्मों के विकास में पिछले कुछ दशकों में सुधार हुआ है, इसमें क्रिस्टल की जाली संरचना को नियंत्रित करने की क्षमता है - यहां तक कि जो प्रकृति में असंभव हैं। इस नए अध्ययन से पता चलता है कि आरयू फेरोमैग्नेटिक चरण को बढ़ावा देने के लिए अति पतली फिल्मों का उपयोग करके चौथा एकल तत्व फेरोमैग्नेटिक सामग्री हो सकता है। यह अध्ययन प्रकृति समाचार के सबसे हालिया अंक में प्रकाशित हुआ था। पेपर का मुख्य लेखक पैट्रिक क्वार्टरमैन है, जो मिनेसोटा विश्वविद्यालय में हाल ही में डॉक्टरेट छात्र है। वह नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड एंड टेक्नोलॉजी (एनआईएसटी) में एक राष्ट्रीय शोध परिषद (एनआरसी) पोस्टडोक्टरल फेलो हैं।

मिनेसोटा विश्वविद्यालय के प्रोफेसर रॉबर्ट एफ। हार्टमैन ने कहा: चुंबकत्व हमेशा अद्भुत है। यह एक बार फिर खुद साबित होता है। हम बहुत उत्साहित हैं और हम आवधिक सारणी के प्रयोगात्मक समूह को चौथा फेरोमैग्नेटिक तत्व साबित करने और जोड़ने के लिए पहला प्रयोग करने में सक्षम होने के लिए बहुत आभारी हैं। यह एक रोमांचक लेकिन मुश्किल समस्या है। इस सामग्री को "संयंत्र" करने का सही तरीका खोजने और इसे सत्यापित करने में हमें लगभग दो साल लग गए। यह काम चुंबकीय अनुसंधान समुदाय को उत्तेजित करेगा और कई प्रसिद्ध मौलिक चुंबकत्व के मौलिक पहलुओं का अध्ययन करेगा। समूह के अन्य सदस्यों ने भी इस काम के महत्व पर बल दिया। विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय में मैटेरियल्स साइंस एंड इंजीनियरिंग विभाग में सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग विभाग के सह-लेखक पॉल वॉयल्स ने कहा: "परमाणु पैमाने पर पदार्थों का उपयोग और विशेषता बनाने की क्षमता आधुनिक जानकारी का आधार है प्रौद्योगिकी। मिनेसोटा विश्वविद्यालय में प्रोफेसर वांग की टीमवर्क से पता चलता है कि यहां तक कि सबसे सरल प्रणालियों में, इन उपकरणों को एक ही तत्व समेत नई चीजें मिल सकती हैं।

उद्योग भागीदारों का मानना है कि सहयोग नवाचार की कुंजी है

यह उच्च-रिज़ॉल्यूशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि अध्ययन लेखक द्वारा अनुमानित रु के वर्ग चरण की पुष्टि करती है। फोटो: मिनेसोटा विश्वविद्यालय, क्वार्टरमैन एट अल, नेचर कम्युनिकेशंस

इंटेल कॉर्पोरेशन के वरिष्ठ साथी और निदेशक इयान ए यंग ने कहा: इंटेल मिनेसोटा विश्वविद्यालय और सी-स्पिन विश्वविद्यालय के साथ अपने दीर्घकालिक शोध सहयोग से प्रसन्न है। सामग्रियों के क्वांटम प्रभावों की खोज करके इन घटनाओं को साझा करने में हमें बहुत खुशी है। अभिनव ऊर्जा-बचत तर्क और स्मृति उपकरणों में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं। अन्य उद्योग के नेता इस बात से सहमत हैं कि इस खोज से अर्धचालक उद्योग पर असर पड़ेगा। डीएआरपीए प्रायोजित अर्धचालक अनुसंधान कंसोर्टियम (एसआरसी) के प्रमुख टोड यूनकिन ने कहा, अर्धचालक उद्योग में स्पिंट्रोनिक्स का महत्व तेजी से बढ़ रहा है। इस अध्ययन में प्रोफेसर वांग और उनकी टीम द्वारा दिखाए गए चुंबकीय सामग्रियों की समझ में किए गए मौलिक प्रगति, प्रदर्शन और दक्षता की गणना में निरंतर सफलता हासिल करने के लिए महत्वपूर्ण है।

नई प्रौद्योगिकियों को उपन्यास सामग्री की आवश्यकता होती है

डेटा स्टोरेज टेक्नोलॉजी में, चुंबकीय रिकॉर्डिंग अभी भी हावी है, लेकिन चुंबकीय-आधारित यादृच्छिक एक्सेस मेमोरी और कंप्यूटिंग ने इसे बदलना शुरू कर दिया है। ये चुंबकीय यादें और तर्क उपकरण पारंपरिक हार्ड डिस्क मीडिया चुंबकीय सामग्री की तुलना में चुंबकीय सामग्री, डेटा संग्रहण और गणनाओं पर अतिरिक्त बाधा लगाते हैं। नई सामग्रियों के लिए इस धक्का ने भविष्यवाणियों को बनाने में रुचि जताई है जो इंगित करता है कि रु, पैलेडियम और रथिनियम जैसी गैर-फेरोमैग्नेटिक सामग्री उचित परिस्थितियों में फेरोमैग्नेटिक बन जाएगी। मौजूदा सैद्धांतिक भविष्यवाणियों के मुताबिक, मिनेसोटा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने आरयू के सकारात्मक चरण को बल देने के लिए बीज परत इंजीनियरिंग का उपयोग किया, जो हेक्सागोनल संरचनाओं को पसंद करता है, और कमरे के तापमान पर व्यक्तिगत तत्वों में फेरोमैग्नेटिक पहले देखता है। उदाहरण।

क्रिस्टल संरचना और चुंबकीय सामग्री को विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय में मिनेसोटा कैरेक्टरिज़ेशन सुविधा और सहयोगियों के सहयोग से विशेषता है। शोधकर्ताओं ने कहा: यह अध्ययन इस नए प्रकार के फेरोमैग्नेटिक रु पर मूल शोध के लिए दरवाजा खोलता है। एक आवेदन बिंदु से, रु दिलचस्प है क्योंकि यह एंटीऑक्सीडेंट है, और अन्य सैद्धांतिक भविष्यवाणियों का सुझाव है कि इसमें उच्च थर्मल स्थिरता है - चुंबकीय स्मृति के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है। इस उच्च तापमान स्थिरता पर शोध मिनेसोटा विश्वविद्यालय में चल रहे शोध का केंद्र है।

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