अमेरिकी वैज्ञानिकों ने केवल एक परमाणु की मोटाई के साथ दुनिया का सबसे पतला चुंबक बनाया है

लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी और बर्कले में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय की एक संयुक्त शोध टीम ने एक वास्तविक सफलता हासिल की है और द्वि-आयामी चुंबकीय सामग्री प्राप्त की है।

साथ ही, बनाया गया चुंबक केवल एक परमाणु मोटा होता है और, पहले से निर्मित सामग्री के विपरीत, कमरे के तापमान पर पूरी तरह से कार्य कर सकता है। इस अनोखे चुंबक और इसकी संभावनाओं पर चर्चा की जाएगी।

वैज्ञानिकों ने कमरे के तापमान पर काम कर रहे दो-आयामी चुंबक, केवल एक परमाणु मोटा, विकसित करके चुंबकीय सामग्री की दुनिया में एक बड़ी सफलता हासिल की है। बूंदा बांदी / जमा तस्वीरें

एक नया चुंबक और इसकी संभावनाएं

2017 में वापस, वैज्ञानिकों ने क्रोमियम ट्रायोडाइड जैसे फेरोमैग्नेटिक सामग्री का एक अध्ययन किया, जो, जैसा कि यह निकला, इसे बनाए रखते हुए, केवल एक परमाणु की मोटाई के साथ एक मोनोलेयर को पीसना काफी संभव है चुंबकत्व

एकमात्र दोष यह था कि परिणामी सामग्री अस्थिर थी, और कमरे के तापमान पर यह (सामग्री) अपने चुंबकीय गुणों को खो देती है। और इस साल वैज्ञानिकों ने इस समस्या का हल ढूंढ निकाला है।

वैज्ञानिकों ने ग्राफीन ऑक्साइड, जिंक और कोबाल्ट के मिश्रण से शुरुआत की, जिसे बाद में बेक किया गया और फिर कोबाल्ट परमाणुओं के साथ जिंक ऑक्साइड की एक परत में बदल दिया गया।

इस मामले में, परिणामी सामग्री की मोटाई एक परमाणु के बराबर निकली। फिर परिणामी परत को ग्रैफेन की दो परतों के बीच सैंडविच किया गया था, जिसे बाद में एक चुंबकीय 2 डी फिल्म छोड़कर जला दिया गया था।

सामग्री के साथ आगे के प्रयोगों से पता चला कि सामग्री में कोबाल्ट सामग्री को बदलकर सामग्री के चुंबकत्व को बदलना काफी संभव है। तो 5-6% कोबाल्ट परमाणुओं की सामग्री ने सामग्री को कमजोर चुंबकत्व दिया। और पहले से ही एकाग्रता में 12% की वृद्धि ने पर्याप्त रूप से मजबूत सामग्री प्राप्त करना संभव बना दिया।

कोबाल्ट की सांद्रता में 15% की वृद्धि के कारण पहले से ही चुंबकीय गुणों में कमी आई है क्योंकि सामग्री के अंदर विभिन्न चुंबकीय राज्यों की प्रतिस्पर्धा की प्रक्रिया शुरू हो गई है।

इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने इस बात पर जोर दिया कि इस तरह से प्राप्त 2डी चुंबक ने अपने गुणों को 100 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर भी बनाए रखा। और इस सब के साथ, सामग्री को मोड़ना और इसे लगभग किसी भी आकार देना संभव हो गया।

अध्ययन के लेखक, रुई चेन, मुख्य रूप से जिंक ऑक्साइड में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के साथ सामग्री के इस विशेष व्यवहार को जोड़ते हैं।

आप परिणामी चुंबक का उपयोग कहां कर सकते हैं

सबसे पहले, ऐसी अनूठी सामग्री भंडारण उपकरणों की नई पीढ़ी में आवेदन पा सकती है। तो आधुनिक स्मृति उपकरणों में, सबसे पतली चुंबकीय फिल्मों का उपयोग किया जाता है, जिनकी मोटाई सैकड़ों या हजारों परमाणु भी होती है। केवल एक परमाणु मोटे मैग्नेट के उपयोग से उच्च घनत्व वाले उपकरण बनाना संभव होगा।

इसके अलावा, खुली सामग्री क्वांटम की दुनिया के अध्ययन के लिए अतिरिक्त अवसर भी खोलती है भौतिकी, व्यक्तिगत चुंबकीय परमाणुओं का निरीक्षण करना संभव बनाता है, साथ ही साथ यह भी देखता है कि वे कैसे हैं मेलजोल करना।

तो नई सामग्री स्पिंट्रोनिक्स के क्षेत्र में उपयोगी हो सकती है, जहां डेटा के भंडारण और प्रसंस्करण के लिए इलेक्ट्रॉनों के स्पिन (और उनके चार्ज नहीं) का उपयोग किया जाएगा। इसके अलावा, वैज्ञानिकों का सुझाव है कि एक 2D चुंबक एक कॉम्पैक्ट डिवाइस का हिस्सा हो सकता है जो इन प्रक्रियाओं को बहुत सुविधाजनक बनाता है।

वैज्ञानिकों ने नेचर कम्युनिकेशंस पत्रिका के पन्नों पर किए गए कार्यों के परिणामों को साझा किया है।

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