New Delhi नई दिल्ली: विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के तहत एक स्वायत्त अनुसंधान संस्थान मोहाली में नैनो विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी संस्थान (आईएनएसटी) के वैज्ञानिकों ने दो इन्सुलेटिंग सामग्रियों के बीच एक पारदर्शी संवाहक इंटरफेस का सफलतापूर्वक निर्माण किया है। यह इंटरफेस कमरे के तापमान पर स्पिन ध्रुवीकरण के साथ एक दो-आयामी इलेक्ट्रॉन गैस (2DEG) को होस्ट करता है, जिससे पारदर्शी उपकरणों का निर्माण संभव होता है जो स्पिन धाराओं का कुशलतापूर्वक संचालन करते हैं। आईएनएसटी में प्रोफेसर सुवनकर चक्रवर्ती के नेतृत्व में, टीम ने ऑक्साइड सामग्रियों, विशेष रूप से रसायनों LaFeO3 और SrTiO3 के सुपरलैटिस और हेटरोस्ट्रक्चर को विकसित करके इसे हासिल किया।
शोधकर्ताओं ने दो इन्सुलेटिंग सामग्रियों के बीच एक अभिनव पारदर्शी परत विकसित की है जो इलेक्ट्रॉनों को कमरे के तापमान पर एक दो-आयामी विमान में उनके स्पिन - इलेक्ट्रॉनों की एक अंतर्निहित संपत्ति - के साथ एक ही दिशा में संरेखित करने की अनुमति देती है। यह सफलता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में डेटा ट्रांसफर में क्रांति ला सकती है और क्वांटम उपकरणों में डेटा भंडारण क्षमता को काफी बढ़ा सकती है। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में नई कार्यक्षमताओं की खोज ने वैज्ञानिकों को इलेक्ट्रॉन के स्पिन की स्वतंत्रता की डिग्री के साथ-साथ उसके आवेश के हेरफेर का पता लगाने के लिए प्रेरित किया है, जिससे स्पिनट्रॉनिक्स नामक एक नए क्षेत्र का उदय हुआ है। हालाँकि स्पिनट्रॉनिक्स Spintronics ने लंबे समय से सैद्धांतिक रूप से वादा किया है, लेकिन इसके अनोखे व्यवहार - जैसे कि स्पिन धाराएँ और हेरफेर - हाल ही तक मायावी बने रहे।
नैनोस्केल पर सामग्री और निर्माण तकनीकों में प्रगति ने इन गुणों को प्रदर्शित करने वाले संघनित पदार्थ प्रणालियों के निर्माण को सक्षम किया है, जो पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक्स से परे क्षमताओं वाले स्पिनट्रॉनिक उपकरणों के एक नए युग का मार्ग प्रशस्त करता है। LaFeO3-SrTiO3 इंटरफ़ेस, कमरे के तापमान पर स्पिन ध्रुवीकरण प्रदर्शित करता है, इंटरफ़ेस पर SrTiO3 में संरचनात्मक संक्रमण के कारण नकारात्मक मैग्नेटोरेसिस्टेंस और असामान्य हॉल प्रभाव जैसी असामान्य घटनाएँ दिखाता है। ये विशेषताएँ स्पिनट्रॉनिक क्वांटम-डिवाइस अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं।
पारदर्शी सामग्रियों में स्पिन में हेरफेर करके, शोधकर्ताओं ने प्रकाश-नियंत्रित स्पिनट्रॉनिक्स के लिए नई संभावनाओं को अनलॉक किया है, जो पारंपरिक चार्ज-आधारित उपकरणों के साथ असंभव है। यह पारदर्शिता मौजूदा डिस्प्ले या सौर सेल के भीतर स्पिनट्रॉनिक उपकरणों के एकीकरण की अनुमति देती है, जिससे संभावित रूप से उन्नत डिवाइस आर्किटेक्चर जैसे पारदर्शी फोन स्क्रीन जो स्पिन धाराओं या सौर सेल के साथ सूचना को संसाधित करते हैं जो बिजली उत्पन्न करते हैं और स्पिन में हेरफेर करते हैं। उच्च तापमान पर स्पिन ध्रुवीकरण के साथ एक संवाहक पारदर्शी ऑक्साइड इंटरफ़ेस की प्राप्ति क्वांटम-डिवाइस भौतिकी में नई सीमाओं को खोल सकती है, विशेष रूप से पारदर्शी स्पिन-इलेक्ट्रॉनिक्स, अपव्यय-रहित इलेक्ट्रॉनिक्स और अगली पीढ़ी के डेटा भंडारण और क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए लागू क्वांटम उपकरणों के क्षेत्र में।