চৌম্বকীয় উপকরণ বিভিন্ন প্রযুক্তির জন্য অপরিহার্য হয়ে উঠেছে যা আমাদের আধুনিক সমাজকে যেমন ডেটা স্টোরেজ ডিভাইস, বৈদ্যুতিক মোটর এবং চৌম্বকীয় সেন্সরগুলিকে সমর্থন করে। উচ্চ-চৌম্বকীয়করণ ফেরোম্যাগনেটগুলি পরবর্তী প্রজন্মের স্পিনট্রনিক্স, সেন্সর এবং উচ্চ ঘনত্বের ডেটা স্টোরেজ প্রযুক্তির বিকাশের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। এই উপকরণগুলির মধ্যে, এর শক্তিশালী চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের কারণে আয়রন-কোবাল্ট (ফে-সিও) খাদটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, তাদের কর্মক্ষমতা কতটা উন্নত করা যায় তার একটি সীমা রয়েছে, একটি নতুন পদ্ধতির প্রয়োজন।
পূর্ববর্তী কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে ভারী উপাদানগুলির সাথে ডোপযুক্ত ফে-কো অ্যালোগুলি দিয়ে তৈরি এপিট্যাক্সিয়ালি উত্থিত চলচ্চিত্রগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ চৌম্বকীয়করণ প্রদর্শন করে। তদুপরি, গণনার কৌশলগুলিতে সাম্প্রতিক অগ্রগতি যেমন মেশিন লার্নিংয়ের সাথে সংহতকরণ শুরু থেকেই গণনা, নতুন উপাদান রচনাগুলির অনুসন্ধানকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করেছে। আইরিডিয়াম (আইআর) -ডোপড ফে-কো অ্যালোয় (ফে-কো-আইআর) এমন একটি উপাদান, যা মেশিন লার্নিংয়ের মাধ্যমে চিহ্নিত করা হয়েছে, যা চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলির শক্তি এবং ওরিয়েন্টেশনকে উপস্থাপন করে, প্রচলিত ফে-কো অ্যালোগুলির চেয়েও বেশি। যাইহোক, এই বর্ধিত চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের উত্স চিহ্নিত করা একটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ ছিল। বিশেষত, ফে-কো অ্যালোগুলির চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিতে আইআর-ডোপিংয়ের প্রভাব খুব কম বোঝা যায়।
এই চ্যালেঞ্জটি কাটিয়ে উঠতে, টোকিও বিশ্ববিদ্যালয় বিজ্ঞান (টিউএস) এর উপাদান বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিভাগের সহকারী অধ্যাপক টাকাহিরো ইয়ামাজাকির নেতৃত্বে একটি গবেষণা দল একটি অভিনব পদ্ধতির বাস্তবায়ন করেছে। তারা রচনাভাবে গ্রেডযুক্ত একক-স্ফটিক পাতলা ছায়াছবিগুলিতে হাই-থ্রুপুট এক্স-রে চৌম্বকীয় বিজ্ঞপ্তি ডাইক্রিজম (এক্সএমসিডি) ব্যবহার করে। সহকারী অধ্যাপক ইয়ামাজাকি ব্যাখ্যা করেছেন, “পলিক্রিস্টালাইন পাতলা ছায়াছবি ব্যবহার করে এমন পূর্ববর্তী গবেষণার বিপরীতে, আমরা তাদের বর্ধিত চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলির পিছনে প্রক্রিয়াগুলি তদন্তের জন্য আরও নিয়ন্ত্রিত পরিবেশ সরবরাহ করে আরও নিয়ন্ত্রিত পরিবেশ সরবরাহ করে,” বিশ্বের বৃহত্তম সিঙ্ক্রোট্রন রেডিয়েশন ফ্যাক্টেশনগুলি ব্যবহার করে, “স্প্রিংক্যাটিকাল ওয়েলস্টিনিউটিজে,”
টিম অ্যালো মি। অধ্যাপক টাস থেকে ম্যাসাটা কোটস্টুন, ড। ইউমা ইমেজ এবং ড। উপকরণগুলির সুরবা, ড। অধ্যাপক জুয়োগো বিশ্ববিদ্যালয়ের ওহকোচি। শারীরিক পর্যালোচনা উপকরণ 12 মার্চ,
এনআইএমএস-এ উন্নত প্রযুক্তি ব্যবহার করে, দলটি প্রথমে কম্পনজিশনাল গ্রেডযুক্ত পাতলা ছায়াছবিগুলিকে বানোয়াট করে যেখানে আইআর ডোপিংয়ের পরিমাণ এক প্রান্ত থেকে রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পেয়েছিল, খাঁটি ফে-কো অ্যালোয় সমন্বিত, অন্য প্রান্তে, ফে-সিও অ্যালোয়কে 11% আইআর-তে নিয়ে গঠিত। দলটি তখন নরম এবং হার্ড এক্স-রে উভয়ই ব্যবহার করে এই ফিল্মগুলিতে এক্স-রে চৌম্বকীয় বিজ্ঞপ্তি ডাইক্রিজম (এক্সএমসিডি) পরিমাপ সম্পাদন করে। নরম এক্স-রেগুলির হার্ড এক্স-রেগুলির চেয়ে কম শক্তি থাকে এবং তাই ফে এবং সিও এর মতো হালকা ধাতু অধ্যয়নের জন্য আরও ভাল উপযুক্ত, অন্যদিকে হার্ড এক্স-রে আইআর এর মতো ভারী ধাতু অধ্যয়নের জন্য আরও উপযুক্ত। এই পদ্ধতির উপাদানটির চৌম্বকীয় আচরণে প্রতিটি উপাদানের অবদানের আরও বিশদ বোঝার ব্যবস্থা করা হয়েছে।
ফলাফলগুলি আইআর ডোপিংয়ের কারণে ফে এবং আইআর উভয়ের চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলিতে উল্লেখযোগ্য উন্নতি প্রকাশ করেছে। ফে এর চৌম্বকীয় মুহূর্তটি% আইআর ঘনত্বের তুলনায় 1 এর তুলনায়% আইআর ঘনত্বের 11 এ 1.44-গুণ এবং আইআর 1.54-গুণ বৃদ্ধি পেয়েছে। এই বর্ধনের উত্সকে আরও বৈধতা ও বুঝতে, দলটি অ্যাব আর্নিও গণনা পরিচালনা করেছিল। ফে এবং সিও 3 ডি ট্রানজিশন ধাতু হিসাবে পরিচিত এমন এক শ্রেণীর উপাদানগুলির সাথে সম্পর্কিত, যেখানে তাদের বাইরেরতম ইলেক্ট্রনগুলি 3 ডি পারমাণবিক কক্ষপথ দখল করে, যখন আইআর 5 ডি ট্রানজিশন ধাতুর অন্তর্গত।
তাত্ত্বিক বিশ্লেষণ পরীক্ষামূলক অনুসন্ধানগুলিকে সমর্থন করে এবং প্রকাশ করেছে যে আইআর সংযোজন ইলেক্ট্রন স্থানীয়করণ এবং ফে এবং সিওর 3 ডি ইলেক্ট্রন এবং আইআর এর 5 ডি ইলেক্ট্রনের মধ্যে শক্তিশালী স্পিন-কক্ষপথের সংযোগ বাড়িয়ে তোলে। এই মিথস্ক্রিয়াটি মূলত অরবিটাল চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলির বর্ধিত অবদানের মাধ্যমে বর্ধিত চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলিতে ফলাফল দেয়।
“অনুসন্ধানগুলি ফে-কো-আইআর অ্যালোগুলির চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি বাড়ানোর ক্ষেত্রে আইআর এর সমালোচনামূলক ভূমিকা তুলে ধরেছে,” নোটস। অধ্যাপক ইয়ামাজাকি। “আমাদের দক্ষ, হাই-থ্রুপুট উপকরণ মূল্যায়ন কর্মপ্রবাহ এবং তাত্ত্বিক বিশ্লেষণ পদ্ধতি উচ্চ-পারফরম্যান্স ফেরোম্যাগনেটিক উপকরণ ডিজাইনের ভিত্তি হিসাবে কাজ করবে। এটি অত্যন্ত দক্ষ বৈদ্যুতিক মোটর এবং পরবর্তী প্রজন্মের উচ্চ-ঘনত্বের ডেটা স্টোরেজ ডিভাইসগুলির বিকাশের দিকে পরিচালিত করতে পারে, যা চূড়ান্তভাবে পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস করতে পারে এবং আরও টেকসই সমাজে অবদান রাখতে পারে,” তিনি শেষ করেছেন। “
এছাড়াও, আইআর সহ ফে-কো অ্যালোয় প্রয়োজনীয় পরীক্ষার পর্যায়ক্রমে বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ করা যেতে পারে এমন দক্ষ বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলি ডিজাইনে সহায়তা করতে পারে। এই খাদের ব্যয়বহুল ডেটা স্টোরেজ ডিভাইসগুলি বিকাশে সম্ভাব্য বাস্তবায়ন রয়েছে।