محققین نے مقناطیسی مادّے کے ایک زمرے میں ایک حیرت انگیز نئے رویے کا پتہ لگایا ہے جسے الٹرمیگنیٹ کے نام سے جانا جاتا ہے جو ایک دن الیکٹرانک آلات کو ڈیزائن کرنے کے طریقے میں انقلاب لا سکتا ہے ۔

مقناطیس ہماری روزمرہ کی زندگی کا حصہ ہیں اور ہم جو آلات استعمال کرتے ہیں ان میں اہم کردار ادا کرتے ہیں ۔ سائنس دان اس طرح کے آلات کے کام کو بہتر بنانے کے لیے مقناطیسی مادے کی نئی کلاسوں کی دریافت کی تلاش میں ہیں ۔ الٹرمیگنیٹ مقناطیسی مادے کا ایک نیا دریافت شدہ زمرہ ہے  جس میں فیرومیگنیٹ اور اینٹیفیرومیگنیٹ دونوں کی بہترین خصوصیات موجود ہیں۔ باقاعدہ میگنٹس (فیرومیگنیٹس) کے برعکس جو آپ اپنے فریج پر چپکا سکتے ہیں ، یا اینٹیفیرومیگنیٹس ، جو اپنی مقناطیسیت کو منسوخ کر دیتے ہیں ، الٹرمیگنیٹ بیرونی طور پر کوئی خالص مقناطیسیت نہیں دکھاتے ہیں ، لیکن اندر کی گہرائی میں ، ان کے الیکٹران ایسے طریقوں سے برتاؤ کرتے ہیں جو ناقابل یقین حد تک مفید ہو سکتے ہیں-خاص طور پر مستقبل کی ٹیکنالوجیز جیسے اسپنٹرونکس (ان کے چارج کے بجائے الیکٹرانوں کے اسپن کو جوڑنا)۔

 

معروف الٹرمیگنیٹس میں ، کرومیم اینٹیمونائڈ (سی آر ایس بی) واقعی قابل ذکر ہے ۔ یہ دھات  پر مبنی ہے ، جس میں مقناطیسی ترتیب کمرے کے درجہ حرارت سے دو گنا زیادہ تک برقرار رہتی ہے اور سب سے بڑی الٹرمیگنیٹک اسپن تقسیم ہوتی ہے ، جو کمرے کے درجہ حرارت سے 30 گنا زیادہ کے برابر ہے ۔ یہ نمایاں صفات سی آر ایس بی کو عملی ایپلی کیشنز کے لیے سب سے زیادہ امید افزا الٹرمیگنیٹک چیز بناتی ہیں ۔

سائنس اور ٹیکنالوجی کے محکمے (ڈی ایس ٹی) کے ایک خود مختار ادارے ایس این بوس نیشنل سینٹر فار بیسک سائنسز (ایس این بی این سی بی ایس) کے سائنسدانوں نے اعلی معیار کے سنگل کرسٹل لائن الٹرمیگنیٹ سی آر ایس بی میں ایک دلچسپ اور پہلے سے غیر مشاہدہ شدہ الیکٹریکل اور تھرمل ٹرانسپورٹ رجحان کا پتہ لگایا ہے ۔ انہوں نے پایا کہ سی آر ایس بی سمت کی بنیاد پر اپنی شناخت بدلتا ہے ۔ جب الیکٹریکل کرنٹ کرسٹل کی تہوں کے اندر حرکت کرتا ہے (کسی کتاب کے صفحات کے ساتھ بہاؤ کی طرح) تو اسے الیکٹرانوں کے ذریعے لے جایا جاتا ہے (عام طور پر این قسم کے مواد) لیکن جب کرنٹ کو تہوں کے پار بھیجا جاتا ہے (جیسے صفحات کے ذریعے پلٹنا) تو سوراخ (الیکٹرانوں کی عدم موجودگی) (پی قسم کے مواد کی خاصیت) پر غلبہ حاصل کر لیتے ہیں۔

 

تصویر: الٹرمیگنیٹ سی آر ایس بی میں برقی ترسیل بالترتیب طویل اور مختصر محور کے ساتھ سوراخوں اور الیکٹرانوں کے ذریعے ہوتی ہے ۔

یہ سمت پر منحصر ترسیل قطبیت (ڈی ڈی سی پی) ٹھوس مادوں میں ناقابل یقین حد تک نایاب ہے اور مادے کی روایتی درجہ بندی کو پی قسم یا این قسم کے طور پر چیلنج کرتا ہے ، جس سے مادے کے مطالعہ کے لیے نئے امکانات کھلتے ہیں ۔

سی آر ایس بی ان بہت کم مادے میں سے ایک ہے جو اس خاصیت کی نمائش کے لیے جانا جاتا ہے اور خاص طور پر ایسا کرنے والا پہلا الٹرمیگنیٹ ہے ۔ یہ دوہرا کردار اگلی نسل کے آلات کے لیے مادے کے شعبے میں دلچسپ مواقع  پیدا کرتا ہے ۔

زیادہ تر آلات-شمسی خلیوں سے لے کر تھرمو الیکٹرکس تک-کام کرنے کے لیے پی-ٹائپ اور این-ٹائپ دونوں مادوں کی ضرورت ہوتی ہے  ۔ روایتی طور پر ، انجینئر مختلف مادے کو ملا کر یا غیر ملکی عناصر کے ساتھ کرسٹل کو ڈوپ کرکے اسے حاصل کرتے ہیں ۔ لیکن سی آر ایس بی یہ سب خود کرتا ہے ۔ یہ آلات کو آسان بنا سکتا ہے اور انہیں زیادہ جامع  ، موثر اور تیار کرنے میں آسان بنا سکتا ہے ۔ جریدے ایڈوانسڈ سائنس میں شائع ہونے والی تحقیق ہیٹرو اسٹرکچرز یا ڈوپنگ گریڈینٹس کی ضرورت کو ختم کر سکتی ہے  ، جس سے ڈیوائس آرکیٹیکچرز کو نمایاں طور پر آسان بنایا جا سکتا ہے  ۔

سی آر ایس بی زمین سے بھرپور اور غیر زہریلے عناصر سے بنا ہے ، جو اسے مستقبل کے الیکٹرانکس کے لیے ماحول کے لیے سازگار متبادل بناتا ہے ۔ اپنی الٹرمیگنیٹک خصوصیات کے ساتھ مل کر ، سی آر ایس بی اگلی نسل کے اسپنٹونک آلات کا سنگ بنیاد بن سکتا ہے ، جو ایک پیکیج میں ترسیل کی استعداد اور مقناطیسی کنٹرول دونوں کی پیش کش کرتا ہے ۔

۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔

 

 (ش ح – ا ع خ-ت ح)

U. No. 2299

(Release ID: 2140883)