‘MnBi2S4’ खनिज में चुंबकीय क्रम के माध्यम से विद्युत ध्रुवीकरण

MnBi2S4 या सेंट्रो सिमेट्रिक

• इसे खनिज ग्राटियानाइट (Graţianite) के रूप में भी जाना जाता है और यह टर्नरी मैंगनीज चॉकोजेनाइड परिवार से संबंधित है।
• अध्ययन 
  • उपकरण: अध्ययन करने के लिए उच्च-रिजॉल्यूशन न्यूट्रॉन विवर्तन का उपयोग किया गया था, जो इन तापमानों पर विद्युत ध्रुवीकरण के लिए उत्तरदायी विभिन्न चुंबकीय संरचनाओं को चिह्नित करने में महत्त्वपूर्ण है।
  • जाँच – परिणाम
    • पदार्थ में विशिष्ट चुंबकीय संरचनाओं की पहचान की गई, जिसमें एक स्पिन घनत्व तरंग (27 केल्विन पर) के साथ-साथ साइक्लोइडल (23 केल्विन पर) और हेलिकल स्पिन संरचनाएँ (21.5 केल्विन पर) शामिल हैं।
    • सबसे महत्त्वपूर्ण खोज सामग्री में फेरोइलेक्ट्रिसिटी से प्रेरित अंतिम दो स्पिन संरचनाएँ थीं।
• महत्व
  • मैग्नेटोइलेक्ट्रिक युग्मन में सफलता: मैग्नेटिक फ्रस्टेशन द्वारा संचालित चुंबकत्व और विद्युत ध्रुवीकरण के बीच ठोस युग्मन की पहचान।
    • पहली बार इसे विशिष्ट MnBi2S4 सामग्री में खोजा गया था।
  • इस खोज ने विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए विभिन्न प्रकार के चुंबकत्व वाले नए पदार्थों को खोजने में रुचि पैदा की  है।
  • उपयोग
    • ऊर्जा-कुशल डेटा भंडारण: यह छोटे विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करके ऊर्जा-कुशल ‘स्पिन मैनिपुलेशन’ (Spin Manipulation) का मार्ग प्रशस्त कर सकता हैI
    • यह लेखन प्रक्रियाओं के दौरान ऊर्जा की खपत को कम करके डेटा भंडारण में क्रांति ला सकता है।
    • लॉजिक सिस्टम: यह फोर-स्टेट लॉजिक मेमोरी सिस्टम के विकास में सहायक हो सकता है, जो वर्तमान बाइनरी लॉजिक सिस्टम की तुलना में डिवाइस के संचालन के लिए अतिरिक्त स्वतंत्रता प्रदान करता है।
  • भविष्य का शोध: इसका  लक्ष्य उन पदार्थों की  खोज करना है, जो कमरे के तापमान पर इन गुणों को प्रदर्शित करते हैं और उन तंत्रों को समझना है, जो व्युत्क्रम समरूपता को तोड़ते हैं और ध्रुवीकरण को प्रेरित करते हैं।

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