अनचाहे रिश्तों में छींटे

पहले व्यक्तिगत परमाणुओं के बीच चुंबकीय बातचीत को मापा जाता है

तांबे की सतह पर कोबाल्ट परमाणुओं पर एक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप की धातु की नोक। इस माप व्यवस्था द्वारा, वैज्ञानिकों ने राज्यों के इलेक्ट्रॉनिक घनत्व में अनुनाद के रूप में कोंडो प्रभाव का पता लगाया। © ठोस राज्य अनुसंधान के लिए एमपीआई
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सबसे छोटे प्राथमिक भवन ब्लॉकों में डेटा संचय करना - एकल चुंबकीय परमाणु - सूचना प्रौद्योगिकी का एक सपना है। वैज्ञानिकों का एक अंतरराष्ट्रीय दल इसके करीब एक कदम आगे आया है: शोधकर्ता पहली बार स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप की नोक से धातु की सतह पर व्यक्तिगत चुंबकीय परमाणुओं के बीच बातचीत को महसूस करने में सक्षम थे। इन इंटरैक्शन की समझ भविष्य के बड़े पैमाने पर भंडारण के लिए एक पूर्वापेक्षा है, जिसे महसूस करने के लिए सबसे छोटी जगह है।

स्टटगार्ट में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर सॉलिड स्टेट रिसर्च के वैज्ञानिक और हेले में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ माइक्रोस्ट्रक्चर फिजिक्स, ग्रेनोबल में सीएनआरएस के सहयोगियों के साथ मिलकर स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप का उपयोग करके तांबे की सतह पर दो आसन्न कोबाल्ट परमाणुओं के स्पिन के इंटरैक्शन को ठीक से मापने में सक्षम थे।, यह विधि चुंबकीय घटनाओं की क्वांटम प्रकृति का पता लगाने और चुंबकीय डेटा भंडारण की भौतिक सीमाओं का पता लगाने के लिए नई संभावनाएं खोलती है। क्योंकि दोनों नए सामूहिक भंडारण के लिए और पारंपरिक भंडारण मीडिया की सीमाओं की खोज के लिए, युग्मन और व्यक्तिगत स्पिन की गतिशीलता की एक विस्तृत समझ आवश्यक है।

इसी समय, वैज्ञानिकों के निष्कर्ष वे पत्रिका के वर्तमान अंक में रिपोर्ट करते हैं फिजिकल रिव्यू लेटर्स एक धातु की सतह पर व्यक्तिगत चुंबकीय परमाणुओं के स्पिन के बीच मूलभूत बातचीत की भौतिक समझ को गहरा करते हैं। इन इंटरैक्शन की सैद्धांतिक रूप से 1950 के दशक में जांच की गई थी और अब इसकी तुलना पहली बार व्यक्तिगत परमाणुओं पर माप के साथ की जा सकती है।

Kondo प्रभाव का इस्तेमाल किया

चुंबकीय बातचीत के लिए एक जांच के रूप में, शोधकर्ताओं ने एक इलेक्ट्रॉनिक घटना, कोंडो प्रभाव का उपयोग किया है। इस सतह के इलेक्ट्रॉनों के साथ गैर-चुंबकीय ठोस सतह पर चुंबकीय परमाणु के स्पिन की बातचीत से कांडो प्रभाव उत्पन्न होता है।

तांबे की सतह पर दो आसन्न कोबाल्ट परमाणुओं के बीच की दूरी के एक समारोह के रूप में कांडो प्रतिध्वनि में परिवर्तन का विवरण देने में, शोधकर्ता दो कोबाल्ट परमाणुओं के बीच की बातचीत का निर्धारण करने में सक्षम थे। वैज्ञानिकों ने एक उपन्यास चुंबकीय राज्य की भी खोज की: एक रेखीय परमाणु श्रृंखला जिसमें तीन परमाणुओं के बीच परस्पर संपर्क होता है और एक सहसंबद्ध मिश्रित अवस्था का निर्माण होता है। प्रदर्शन

कम तापमान पर प्रयोग

चुंबकीय इंटरैक्शन का निर्धारण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया। इस मामले में, एक प्रवाहकीय सतह को धातु की नोक की सहायता से स्कैन किया जाता है, जिससे एक परमाणु रूप से हल की गई स्थलाकृतिक छवि बनती है। छोटे चुंबकीय प्रभावों को मापने के लिए, शोधकर्ताओं को निम्न तापमान (-267.15 डिग्री सेल्सियस) पर कम कंपन और शोर-पृथक वातावरण में प्रयोगों का संचालन करना पड़ा।

इन कम तापमानों पर, एक ओर, परमाणुओं की गति स्थिर हो जाती है, जिससे पहले स्थान पर व्यक्तिगत परमाणुओं की जांच संभव हो जाती है, दूसरी ओर, माइक्रोस्कोप का स्पेक्ट्रोस्कोपिक रिज़ॉल्यूशन बढ़ जाता है। परमाणुओं की व्यवस्था स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप की नोक के साथ कोबाल्ट परमाणुओं वाले व्यक्तिगत अणुओं को चुनिंदा रूप से नष्ट करके तैयार की गई थी।

व्यक्तिगत स्पिंस के चुंबकीय इंटरैक्शन पर मैक्स प्लैंक शोधकर्ताओं के निष्कर्ष भौतिकविदों को चुंबकीय भंडारण मीडिया को बेहतर बनाने में मदद कर सकते हैं - या क्वांटम कंप्यूटर जैसे उपन्यास स्पिन-आधारित सूचना प्रौद्योगिकी विकसित करने के लिए।

(आईडीडब्ल्यू - एमपीजी, २.2.०२.२००w - डीएलओ)