फेरोइलेक्ट्रिक डोमेन भिंती आणि 2D मटेरिअल्समध्ये सुपरकंडक्टिव्हिटी दरम्यान नवीन लिंक सापडला

शास्त्रज्ञांनी फेरोइलेक्ट्रिक डोमेन भिंती आणि द्विमितीय व्हॅन डेर वाल्स सामग्रीमधील सुपरकंडक्टिव्हिटी यांच्यातील एक अद्वितीय दुवा शोधला आहे. केंब्रिज विद्यापीठातील गौरव चौधरी आणि अर्गोन नॅशनल लॅबोरेटरीतील इवार मार्टिन यांच्या संशोधनाला श्रेय दिलेले हे यश, या सामग्रीमधील विशिष्ट संरचनात्मक वैशिष्ट्ये मजबूत इलेक्ट्रॉन परस्परसंवाद सक्षम करतात यावर प्रकाश टाकतात. निष्कर्षांमुळे नवीन सुपरकंडक्टिंग उपकरणे आणि कंडेन्स्ड मॅटर फिजिक्सच्या क्षेत्रात नाविन्यपूर्ण ऍप्लिकेशन्सचा मार्ग मोकळा होण्याची अपेक्षा आहे.

स्लाइडिंग फेरोइलेक्ट्रिकिटी आणि ध्रुवीकरण रिव्हर्सल

त्यानुसार phys.org च्या अहवालानुसार, बोरॉन नायट्राइड आणि ट्रान्झिशन मेटल डिचॅल्कोजेनाइड्स (TMDs) सह ठराविक 2D व्हॅन डेर वाल्स मटेरियलमध्ये सरकता फेरोइलेक्ट्रिकिटी, मध्यम इलेक्ट्रिक फील्ड अंतर्गत ध्रुवीकरण उलट करणे सुलभ करते. ही घटना लेयर स्टॅकिंगच्या मोठ्या प्रमाणात हाताळणीसाठी परवानगी देते, सामग्रीच्या इलेक्ट्रॉनिक गुणधर्मांवर लक्षणीय परिणाम करते. संशोधकांनी नमूद केले की डोमेन भिंती – फेरोइलेक्ट्रिक ध्रुवीकरणाच्या भिन्न अभिमुखतेसह क्षेत्रांना विभक्त करणाऱ्या सीमा – इलेक्ट्रॉन-फोनॉन कपलिंग वाढविणारी अद्वितीय वैशिष्ट्ये प्रदर्शित करतात.

डोमेन भिंतींवर सुपरकंडक्टिव्हिटीचे निरीक्षण केले जाते

अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की मॉलिब्डेनम डिटेल्युराइड (MoTe₂) सारख्या पदार्थांमध्ये, फेरोइलेक्ट्रिक रिव्हर्सल ट्रांझिशनच्या जवळ सुपरकंडक्टिव्हिटी क्षणिकरित्या वाढविली जाते. ही वाढ हिस्टेरेसिस लूपमध्ये होते जेथे भिन्न ध्रुवीकरणाचे डोमेन एकत्र असतात. डोमेन भिंतींमधील डायनॅमिक चढ-उतार हे सुपरकंडक्टिव्हिटीसाठी आवश्यक असलेल्या पेअरिंग परस्परसंवादासाठी ड्रायव्हिंग यंत्रणा म्हणून ओळखले गेले. हे अधोरेखित करण्यात आले होते की या परिस्थिती केवळ 2D TMD साठी आहेत, जे त्यांच्या विमानांमध्ये प्रवाहकीय राहून इंटरलेअर फेरोइलेक्ट्रिकिटीला समर्थन देतात.

भविष्यातील संशोधन आणि अनुप्रयोग

चौधरी आणि मार्टिन यांनी phys.org ला सूचित केले की त्यांच्या निष्कर्षांमध्ये अत्यंत नियंत्रणीय सुपरकंडक्टिंग उपकरणे विकसित करण्याची क्षमता आहे. ध्रुवीय सामग्रीचे स्तरीकरण करून आणि मोइरे सिस्टममध्ये डोमेन वॉल नेटवर्कचा लाभ घेऊन नवीन सुपरकंडक्टर्सच्या पद्धतशीर डिझाइनचा शोध घेण्याचे प्रयत्न सुरू आहेत. त्यांनी प्रगत सूक्ष्म सिम्युलेशन वापरून त्यांच्या सैद्धांतिक मॉडेलचे प्रमाणीकरण करण्यासाठी पुढील तपासणीच्या गरजेवरही भर दिला.
सुपरकंडक्टिव्हिटीची अपारंपरिक यंत्रणा उघड करण्याच्या उद्देशाने शास्त्रज्ञांमध्ये या अभ्यासाने स्वारस्य निर्माण केले आहे, जे 2D सामग्रीचे गुणधर्म समजून घेण्यासाठी आणि वापरण्यात एक महत्त्वाचे पाऊल पुढे टाकत आहे.