ரூத்தீனியம் டையாக்சைடு மெல்லிய படலத்தில் புதிய காந்தத்தன்மை: எப்படி சாத்தியம்?

ஆல்டர்மேக்னெடிசம் எனப்படும் புதிதாக முன்மொழியப்பட்ட ஒரு காந்தத்தன்மை, கணினி நினைவகத்தை சிறிதாகவும், வேகமாகவும், திறமையாகவும் மாற்ற உதவக்கூடும். ரைஸ் பல்கலைக்கழக இயற்பியலாளர் மிங் யி தலைமையில், மினசோட்டா பல்கலைக்கழகத்தின் பரத் ஜலான், பால் ஷெரர் நிறுவனத்தின் மிலன் ராடோவிச் ஆகியோருடன் இணைந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு கண்டுபிடிப்பை அறிவித்துள்ளனர். இயற்கையான தடிமனான வடிவில் இது காந்தமற்றது என்று நீண்ட காலமாக கருதப்பட்டது. ஆனால் ஒரு சில அணு அடுக்குகள் மட்டும் கொண்ட மிக மெல்லிய படலமாக தயாரிக்கப்படும்போது, ரூத்தீனியம் டையாக்சைடு இந்த அசாதாரண காந்தத்தன்மையைக் காட்டக்கூடும் என்று அவர்கள் கண்டறிந்தனர்.

'ரூத்தீனியம் டையாக்சைடு, ஆல்டர்மேக்னெடிக் சாத்தியமான தேர்வாக முன்மொழியப்பட்ட முதல் பொருட்களில் ஒன்று. ஆனால் அதன் தடிமனான வடிவில் நடத்தப்பட்ட ஆய்வுகள் காந்தத்தன்மைக்கான சான்றுகளைத் தரவில்லை' என்று யி கூறினார். 'மாறாக, அதன் மிக மெல்லிய வடிவம்தான் அதை காந்தமாக்குவதற்கான திறவுகோலாக இருக்கலாம் என்று எங்கள் ஆய்வு காட்டுகிறது' என்று அவர் மேலும் கூறினார். சயின்ஸ் அட்வான்ஸஸ் இதழில் வெளியான இந்த ஆய்வுக் குழு, பொருளின் எலெக்ட்ரான்களின் காந்த திசைகள் எப்படி அமைந்துள்ளன என்பதைக் காட்டும் 'ஸ்பின் அமைப்பை' ஆய்வு செய்தது. இதற்கு ஸ்பின்-ரிசால்வ்ட் ஆங்கிள்-ரிசால்வ்ட் ஃபோட்டோஎமிஷன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி எனப்படும் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தினர்.

இந்த அசாதாரண ஸ்பின் நடத்தை குறிப்பிட்ட நிலைமைகளின் கீழ் மட்டுமே தோன்றியது. மிக மெல்லிய ரூத்தீனியம் டையாக்சைடு அதன் அணு அமைப்பின் மீது அழுத்தமான 'லேட்டீஸ் ஸ்ட்ரெயின்' நிலையில் இருக்க வேண்டியிருந்தது. இயற்கையான தடிமனான வடிவில் இருப்பது போல இந்த அழுத்தம் இல்லாதபோது, எலெக்ட்ரான் ஸ்பின்கள் ஆல்டர்மேக்னெடிசத்தின் அறிகுறியையும் காட்டவில்லை. 'இந்த அழுத்தத்தைப் பொறுத்த தன்மை ஒரு முக்கிய தடயம். லேட்டீஸ் ஸ்ட்ரெயினை ஆல்டர்மேக்னெடிசத்தைத் தூண்டவோ கட்டுப்படுத்தவோ ஒரு கருவியாகப் பயன்படுத்தலாம் என்பதை இது காட்டுகிறது' என்று இந்த ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியரும் ரைஸ் பட்டதாரியுமான யிசென் ஜாங் கூறினார். 'அடுத்த தலைமுறை ஸ்பின்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் RAM கட்டமைப்புகளுக்கு இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கக்கூடும்' என்று அவர் மேலும் கூறினார்.

தடிமனான ரூத்தீனியம் டையாக்சைடு காந்தத்தன்மை கொண்டதா என்பது குறித்து இயற்பியலாளர்கள் நீண்ட காலமாக விவாதித்து வந்தனர். இறுதியில் அது காந்தமற்றது என்று ஒப்புக்கொண்டனர். பொருளின் தடிமனை மாற்றி, அழுத்தத்தின் கீழ் வைப்பதன் மூலம் வேறுபட்ட நடத்தையை உருவாக்க முடியும் என்பதை புதிய கண்டுபிடிப்பு காட்டுகிறது. இந்த ஆய்வுக்கு அமெரிக்க எரிசக்தித் துறை, கார்டன் மற்றும் பெட்டி மூர் அறக்கட்டளையின் EPiQS முன்முயற்சி, ராபர்ட் ஏ. வெல்ச் அறக்கட்டளை ஆகியவை நிதியுதவி அளித்தன.