ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਅਲਟਰਾ-ਹਾਈ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਗੈਸ ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕੁਆਂਟਮ ਜਾਣਕਾਰੀ ਅਤੇ ਸੰਕੇਤ ਨੂੰ ਯੰਤਰ ਦੇ ਇੱਕ ਹਿੱਸੇ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਹਿੱਸੇ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਾਉਣ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਲਿਆ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਡਾਟਾ ਸਟੋਰੇਜ ਅਤੇ ਯਾਦਦਾਸ਼ਤ (memory) ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਆਧੁਨਿਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਯੰਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਨਵੀਂ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਇਸਦੇ ਚਾਰਜ ਦੇ ਨਾਲ ਸਪਿਨ ਦੀ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਅਖਵਾਉਂਦੇ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਫੇਰ-ਬਦਲ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਗਈ ਹੈ। ਇਸ ਨਾਲ ਸਪਿਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਜਾਂ ‘ਸਪਿੰਟ੍ਰੋਨਿਕਸ’ ਦੇ ਬਿਲਕੁਲ ਨਵੇਂ ਖੇਤਰ ਦਾ ਉਦੈ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਇਹ ਅਹਿਸਾਸ ਹੋਇਆ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿੱਚ ਸਪਿਨ-ਬੈਂਡਾਂ ਨੂੰ ਵੰਡਣ ਵਾਲਾ "ਰਸ਼ਬਾ ਪ੍ਰਭਾਵ" ਨਾਮਕ ਵਰਤਾਰਾ ਸਪਿੰਟ੍ਰੋਨਿਕ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਅਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਭਾਰਤ ਸਰਕਾਰ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿਭਾਗ (ਡੀਐੱਸਟੀ) ਦੀ ਇੱਕ ਖੁਦਮੁਖਤਿਆਰੀ ਸੰਸਥਾ, ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ ਨੈਨੋ ਸਾਇੰਸ ਐਂਡ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ (ਆਈਐੱਨਐੱਸਟੀ), ਮੋਹਾਲੀ (ਪੰਜਾਬ) ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਦੋ ਇਨਸੂਲੇਟਿੰਗ ਔਕਸਾਈਡ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਇੰਟਰਫੇਸ ਵਿਖੇ ਇੱਕ ਅਤਿ-ਉੱਚ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ 2ਡੀ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਗੈਸ (2ਡੀਈਜੀ) ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਹੈ।

ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਗੈਸ ਦੀ ਉੱਚ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਲੰਬੇ ਦੂਰੀ ਤੱਕ ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ ਅੰਦਰ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਨਹੀਂ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਯਾਦਦਾਸ਼ਤ ਅਤੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਗੁਆਉਂਦੇ। ਇਸ ਲਈ, ਅਜਿਹੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਯਾਦ ਰੱਖ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਦੂਰੀ ਤੱਕ ਆਪਣੀ memory ਨੂੰ ਇੱਕ ਥਾਂ ਤੋਂ ਦੂਸਰੀ ਥਾਂ ਤੱਕ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਆਪਣੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਘੱਟ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਅਵਰੋਧ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਉਹ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਖ਼ਤਮ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ। ਇਸ ਲਈ, ਅਜਿਹੇ ਉਪਕਰਣ ਅਸਾਨੀ ਨਾਲ ਗਰਮ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇਨਪੁੱਟ ਊਰਜਾ ਦੀ ਘੱਟ ਜ਼ਰੂਰਤ ਪੈਂਦੀ ਹੈ।

ਡੀਐੱਸਟੀ-ਨੈਨੋਮਿਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਸੂਝਵਾਨ, ਲੋੜ ਅਨੁਸਾਰ-ਬਣਾਏ-ਸਾਧਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਗਰਾਂਟ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਨਾਲ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕੰਬਿਨੇਟੋਰਿਅਲ ਪਲਸ ਲੇਜ਼ਰ ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਸੈੱਟਅਪ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਡਾ. ਸੁਵਾਂਕਰ ਚੱਕਰਵਰਤੀ ਐਸੋਸੀਏਟ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ, ਨੈਨੋ ਸਾਇੰਸ ਐਂਡ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ (ਆਈਐੱਨਐੱਸਟੀ), ਮੁਹਾਲੀ (ਪੰਜਾਬ) ਨੇ EUO ਅਤੇ KTaO3 ਰਸਾਇਣਕ ਰਚਨਾ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਨੋਵੇਲ ਇੰਟਰਫੇਸ ‘ਤੇ ਅਲਟ੍ਰਾ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ 2ਡੀਈਜੀ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਕੀਤਾ। 2ਡੀਈਜੀ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਜ਼ ਦੀ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਸਪਿਨ-ਓਰਬਿਟ ਕਪਲਿੰਗ ਅਤੇ ਸਾਪੇਕਸ਼ਕੀ ਸੁਭਾਅ (relativistic nature) ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ‘ਰਸ਼ਬਾ ਫੀਲਡ’ ਆਇਆ। ਇਹ ਖੋਜ ‘ਅਡਵਾਂਸਡ ਕੁਆਂਟਮ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀਜ਼’ ਰਸਾਲੇ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਹੋਈ ਸੀ।

ਆਈਐੱਨਐੱਸਟੀ ਟੀਮ ਅਨੁਸਾਰ, ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਮੋਬਾਈਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਗੈਸ ਵਾਲੇ ਅਜਿਹੇ ਔਕਸਾਈਡ ਇੰਟਰਫੇਸਾਂ ‘ਤੇ ਵੱਡੇ ਰਸ਼ਬਾ-ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਉਪਕਰਣ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ (device physics), ਖ਼ਾਸਕਰ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਡਾਟਾ ਸਟੋਰੇਜ ਮੀਡੀਆ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਲਈ ਲਾਗੂ ਕੁਆਂਟਮ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਖੇਤਰ ਖੋਲ੍ਹ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ, ਡਿਵਾਈਸ ਕਨਫਿਗੁਰੇਸ਼ਨ, ਅਵਰੋਧ ਵਿੱਚ ਕੁਆਂਟਮ ਓਸੀਲੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਸਪਿਨ-ਮੋਮੈਂਟਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਬੈਂਡ ਸਪਲਿਟਿੰਗ ਨੂੰ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਮਾਪ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ

[ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਨ ਵੇਰਵੇ: ਡੀਓਆਈ: https://doi.org/10.1002/qute.202000081

ਵਧੇਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ, ਡਾ. ਸੁਵੰਕਰਚੱਕਰਵਰਤੀ (suvankar.chakraverty[at]gmail[dot]com) ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।]

*********

ਐੱਨਬੀ / ਕੇਜੀਐੱਸ / (ਡੀਐੱਸਟੀ ਮੀਡੀਆ ਸੈੱਲ)