भारतीय वैज्ञानिकों की एक टीम ने कम्प्यूटेशनल रूप से दो आकर्षक 2डी मोनोलेयर्स की भविष्यवाणी की है, जो अगली पीढ़ी के स्व-संचालित सामग्रियों में अनुप्रयोगों के लिए काफी संभावनाएं हैं जो तनाव के जवाब में स्पिन धाराओं को विकसित करते हैं।
आवेश के अलावा, इलेक्ट्रॉनों को एक और डिग्री की स्वतंत्रता, अर्थात् स्पिन के साथ उपहार में दिया जाता है। इलेक्ट्रॉन की स्पिन डिग्री (स्पिन-अप और स्पिन-डाउन) एक आंतरिक गुण है और इलेक्ट्रॉनिक चार्ज की गति की तुलना में चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में हेरफेर करना अपेक्षाकृत आसान है। हाल के प्रयोगों ने प्रदर्शित किया है कि नई सामग्रियों में स्पिन डिग्री की स्वतंत्रता का उपयोग बड़ी मात्रा में डेटा को लंबे समय तक संग्रहीत करने का सबसे तेज़ और सबसे प्रभावी तरीका हो सकता है और अगली पीढ़ी की उच्च गति क्वांटम जानकारी के लिए आगे का मार्ग प्रशस्त कर सकता है। उपकरण। स्पिंट्रोनिक्स अगली पीढ़ी के डेटा भंडारण उपकरणों की ओर ले जाने वाली सूचनाओं को इकट्ठा करने और संग्रहीत करने के लिए इलेक्ट्रॉनों के स्पिन का उपयोग करता है।
INST टीम ने एक अलग पैटर्न वाले पहले संश्लेषित थोक संरचनाओं से हेक्सागोनल बकल 2D सेमीकंडक्टर्स ZnTe और सीडीटीई मोनोलयर्स डिज़ाइन किए। मजबूत स्पिन-ऑर्बिट कपलिंग (एसओसी) दिखाने के अलावा, ये अर्धचालक अत्यधिक लचीले पाए जाते हैं। इन मोनोलयर्स में प्राप्त इस तरह के उत्कृष्ट परिणाम अगली पीढ़ी के स्व-संचालित लचीले-पीजो-स्पिंट्रोनिक उपकरणों में अनुप्रयोगों के लिए उनकी महान क्षमता का संकेत देते हैं।
यह पहली बार है जब 2डी सेमीकंडक्टर्स में स्पिन-ऑर्बिट कपलिंग, पीजोइलेक्ट्रिकिटी और दो-परमाणु परत मोटे अर्धचालकों में लचीलेपन का एक साथ संयोजन बताया गया है। विस्तृत बैंडगैप बाहरी गड़बड़ी के माध्यम से अपने इलेक्ट्रॉनिक गुणों में मॉड्यूलेशन के लिए पर्याप्त जगह प्रदान करता है।
अगली पीढ़ी के स्पिंट्रोनिक उपकरण कम बिजली की खपत और स्पिन अभिविन्यास पर सटीक नियंत्रण की मांग करते हैं। स्व-संचालित डिवाइस अतिरिक्त बोनस लाएंगे। इस संबंध में, अर्धचालक के गुण नई प्रौद्योगिकियों के विकास या मौजूदा को आगे बढ़ाने में निर्णायक भूमिका निभाते हैं। उच्च पीजोइलेक्ट्रिक गुणांक वाले मजबूत एसओसी वाले नए 2डी अर्धचालक स्व-संचालित अगली पीढ़ी के स्पिंट्रोनिक्स उपकरणों के लिए एक नया अवसर खोल सकते हैं। काउंसिल ऑफ साइंटिफिक एंड इंडस्ट्रियल रिसर्च (सीएसआईआर), भारत और डीएसटी – इंस्पायर अनुदान द्वारा वित्त पोषित अनुसंधान में जेडएनटीई और सीडीटीई मोनोलयर्स की भविष्यवाणी इन सभी उपन्यास गुणों को जोड़ती है, जैसे कि लचीलापन, पीजोइलेक्ट्रिसिटी और ट्यून करने योग्य विशाल गति पर निर्भर स्पिन बैंड (रश्बा प्रॉपर्टीज) )
प्रो. डी सरकार ने कहा, “हमारे कम्प्यूटेशनल निष्कर्षों से प्रयोगकर्ताओं को वांछित कार्यक्षमता के साथ नैनो-डिवाइस बनाने के लिए प्रेरित करने की उम्मीद है।