نئی دہلی، 12 اگست 2021: سائنسدانوں نے دریافت کیا ہے کہ مادے کی غیر معمولی حالتوں میں برقی مقناطیسی ٹیوننگ اس طرح کے عجیب و غریب بصری اثرات دے سکتی ہے جو مخصوص اقسام کے بصری آلات کے لیے بہت مفید ہوں گے۔ مقناطیسی انسولیٹر پر برقی میدان کا استعمال اس انسولیٹر کی بالائی اور نچلی سطح سے مخالف سمتوں میں الیکٹرون کے خودکار اور مسلسل بہاؤ کو منقطع کرتا ہے۔ اس خصوصیت کو ہال پرت اثر کہا جاتا ہے جو ایسے مادوں کی مقناطیسیت کو بیرونی برقی میدان کے ذریعے موثر طریقے سے کنٹرول کرنے دیتا ہے۔ اس سے اگلی نسل کے مقناطیسی اور بصری آلات میں اہم اطلاقات کے ساتھ مقناطیسیت کی برقی ٹیوننگ ہوتی ہے۔

اینٹی فیرو میگنیٹک ایکسیون انسولیٹر مادے کی ایک غیر معمولی حالت ہے جس کا تصور کئی دہائیوں پہلے کیا گیا تھا، لیکن آج تک اس کا استعمال نہیں کیا جاسکا۔ مینگنیز بسمتھ ٹیلورائڈ (ایم این بی آئی 2 ٹی ای 4) مرکبات کا ایک سلسلہ اینٹی فیرو میگنیٹک ایکسیون انسولیٹرز کے ایک ایسے ہی امید افزا طبقے کے طور پر ابھرا ہے اور سائنسدان ان کو مزید اختراعی طریقوں سے استعمال کرنے کے لیے اس کی منفرد خصوصیات کی تلاش کر رہے ہیں۔

بھارتی انسٹی ٹیوٹ آف ٹکنالوجی (آئی آئی ٹی) کانپور کی ایک ٹیم نے مینگنیز بسمتھ ٹیلورائڈ (ایم این بی آئی 2 ٹی ای 4) کی کچھ نینو میٹر موٹی پرتوں میں 'ہال پرت اثر' کی خصوصیت کا پتہ لگایا ہے۔ ہال اثر برقی میدان کے ردعمل میں افقی وولٹیج کی نسل کو کہتے ہیں۔ یہ مادہ میں موجود مقناطیسی میدان کی موجودگی میں واقع ہوتا ہے۔ نیچر نامی جریدے میں حال ہی میں شائع ہونے والے ایک تحقیقی مقالے سے پتہ چلتا ہے کہ کرسٹل کے ٹھوس بھی الیکٹرون حرکت کی 'جیومیٹری' سے پیدا ہونے والے مقناطیسی میدان کی عدم موجودگی میں اسے پیدا کرتے ہیں۔ پروفیسر امیت اگروال کی سربراہی میں آئی آئی ٹی کانپور کی ٹیم نے تجرباتی طور پر ایک نئی قسم کے ہال اثر کا مشاہدہ کیا جسے ہال پرت اثر کہا جاتا ہے، جس میں آلہ کی بالائی اور نچلی سطح مخالف سمت میں افقی کرنٹ پیدا کرتی ہے اور یہ ایک کرسٹل میں الیکٹرون کی جیومیٹرک خصوصیات کی وجہ سے ممکن ہوتا ہے۔

اس کے علاوہ بھارتی انسٹی ٹیوٹ آف ٹکنالوجی (آئی آئی ٹی) کانپور ٹیم نے یہ بھی پایا کہ مینگنیز بسمتھ ٹیلورائڈ (ایم این بی آئی 2 ٹی ای 4) کی مقناطیسی پوزیشن کو ایک مشترکہ مقناطیسی اور برقی میدان کے ذریعے موثر طریقے سے تبدیل کیا جاسکتا ہے جسے ایکسن فیلڈ کے نام سے جانا جاتا ہے۔ سائنس انجینئرنگ اینڈ ریسرچ بورڈ (ایس اے بی) اور ڈیپارٹمنٹ آف سائنس اینڈ ٹکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کی مدد سے کی جانے والی یہ تحقیق ایکسیئل الیکٹرومیگنیٹک کپلنگ کا استعمال کرتے ہوئے مینگنیز بسمتھ ٹیلورائڈ (ایم این بی آئی 2 ٹی ای 4) میں مزید غیر معمولی ٹرانسمیشنز اور آپٹیکل اثرات کی تلاش کے لیے کچھ مزید نئے شعبوں کا بھی انکشاف کر رہی ہے۔

اشاعتی ربط:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03679-w

مزید معلومات کے لیے پروفیسر امیت اگروال (amitag@iitk.ac.in) سے رابطہ کیا جاسکتا ہے۔

***

U. No. 7779

(ش ح۔ ع ا۔ ع ر)