সুপারকন্ডাক্টর (S) এবং ফেরোম্যাগনেট (F) এর মধ্যে ইন্টারফেস ঘনীভূত পদার্থ পদার্থবিদ্যার একটি হট স্পট। উভয়ের মধ্যে ইন্টারফেসিয়াল কাপলিং আরও আকর্ষণীয় শারীরিক ঘটনা তৈরি করে। S/F ইন্টারফেসে চৌম্বকীয় কাছাকাছি-প্রতিবেশী প্রভাব ইন্টারফেসের উভয় পাশের ইলেক্ট্রন স্পিনগুলির মধ্যে বিনিময় মিথস্ক্রিয়া দ্বারা সৃষ্ট হয়, যা চৌম্বকীয় ক্রমকে দমন করে বা অপ্রচলিত অতিপরিবাহীতার উত্থান। যখন একটি চৌম্বকীয় উপাদান একটি সুপারকন্ডাক্টরের কাছাকাছি থাকে, তখন চৌম্বক ক্ষেত্র সুপারকন্ডাক্টরের মধ্যে মাত্র কয়েক ন্যানোমিটারের একটি অঞ্চলে প্রবেশ করে এবং কুপার জোড়াকে ধ্বংস করে, যার ফলে ইন্টারফেসের সুপারকন্ডাক্টিং আচরণে স্থানিক পরিবর্তন ঘটে এবং এর ম্যাক্রোস্কোপিক শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে। উভয় পক্ষের উপাদান। বর্তমানে, সুপারকন্ডাক্টিং স্পিনট্রনিক্স একটি উদীয়মান ক্ষেত্রে পরিণত হয়েছে যা অপচয়-মুক্ত স্পিন লজিক এবং স্টোরেজ প্রযুক্তি উপলব্ধি করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
বর্তমানে, বিভিন্ন উপাদান সিস্টেমে S/F ইন্টারফেসে চৌম্বকীয় প্রক্সিমিটি প্রভাবের অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াটি বিতর্কিত। পূর্বে, এটা দেখা গেছে যে সুপারকন্ডাক্টিং ট্রানজিশন তাপমাত্রা ধাতব ধাতুর সমন্বয়ে গঠিত S/F হেটারোজাংশনগুলিতে ফেরোম্যাগনেটিক স্তরের পুরুত্বের সাথে দোদুল্যমান হয়, পরামর্শ দেয় যে শক্তিশালী বিনিময়ের কারণে এই সিস্টেমে সুপারকন্ডাক্টিং পেয়ারিং তরঙ্গের সংক্রমণের একটি বিশেষ মোড থাকতে পারে। ক্ষেত্র উন্নত পাতলা-ফিল্ম প্রস্তুতির কৌশলগুলির বিকাশের সাথে, গবেষকরা একক-ক্রিস্টাল অক্সাইড S/F হেটেরোইন্টারফেসগুলি অধ্যয়ন করতে শুরু করেছেন যেমন উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর (YBa2Cu3O7)/স্পিন-পোলারাইজড সেমিমেটালিক ফেরোম্যাগনেট (La1-xCaxMnO3) ইন্টারফেস . এটি পাওয়া যায় যে ইন্টারফেসের একটি কম চৌম্বকীয় মুহূর্ত এবং ইন্টারফেসের উভয় পাশে ট্রানজিশন মেটাল আয়নগুলির স্পিন অ্যান্টি-প্যারালালিজম রয়েছে এবং চৌম্বকীয় স্তরের বৈদ্যুতিন অবস্থা, এস স্তরের পুরুত্ব এবং অ-এর দ্বারা প্রভাবিত হয়। অভিন্ন ডোমেইন কাঠামো। সুপারকন্ডাক্টিং ট্রানজিশন তাপমাত্রার দমন, ট্রানজিশন প্রস্থ বৃদ্ধি এবং S/F হেটারোজেকশনে স্পিন-ভালভ বৈশিষ্ট্যগুলি পর্যবেক্ষণ করে, গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে এই বিশেষ ধরনের ইন্টারফেস সুপারকন্ডাক্টিং স্পিনট্রনিক ডিভাইসগুলির বিকাশে উপকারী হতে পারে।
ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সের গবেষক গুও এরজিয়া এবং চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের একজন শিক্ষাবিদ জিন কুইজুয়ান রেডিও-ফ্রিকোয়েন্সি নাইট্রোজেনের সাহায্যে একটি স্পন্দিত লেজার ডিপোজিশন কৌশল ব্যবহার করে নীলকান্তমণির উপর Fe3N/VN হেটারোজেকশন তৈরি করেছেন। (RFN) পারমাণবিক উৎস, এবং তাদের গঠন বৈশিষ্ট্য. এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন প্রোফাইলগুলি দেখায় যে Fe3N এবং VN উভয় ফিল্ম বরাবর বৃদ্ধি পেয়েছে<111>স্ফটিক ফেজ এবং ভাল স্ফটিক গুণ ছিল. উচ্চ-রেজোলিউশন স্ক্যানিং ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি ফলাফল দেখায় যে নীলকান্তমণি সাবস্ট্রেট এবং হেটারোজাংশন এবং হেটেরোজাংশনগুলির মধ্যে ইন্টারফেসগুলি পারমাণবিক স্তরের সমতলতা, আদেশকৃত পারমাণবিক বিন্যাস এবং কম রাসায়নিক মিশ্রণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই গবেষণায় তাপমাত্রা বনাম চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি ফাংশন হিসাবে Fe3N/VN heterojunctions এর প্রতিরোধের এবং চৌম্বকীয় মুহূর্তকে চিহ্নিত করতে কম তাপমাত্রায় বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করা হয়েছে। এটি পাওয়া যায় যে Fe3N/VN হেটারোজাংশনের সুপারকন্ডাক্টিং ট্রানজিশন তাপমাত্রা প্রায় 1.5 K দ্বারা হ্রাস পায় এবং Ginzburg-Landau সমন্বিত দৈর্ঘ্য এবং গড় মুক্ত পরিসীমা উভয়ই ফেরোম্যাগনেটিক Fe3N দ্বারা প্রভাবিত হয়ে প্রায় 20% বৃদ্ধি পায়। নিম্ন ক্ষেত্র এবং সুপারকন্ডাক্টিং ট্রানজিশন তাপমাত্রার নীচে, Fe3N/VN হেটারোজেকশনের স্যাচুরেশন ম্যাগনেটিক মোমেন্ট, জবরদস্তিমূলক ক্ষেত্র এবং সুপারকন্ডাক্টিং ক্রিটিকাল ফিল্ড বৃদ্ধি পায়, যা পরামর্শ দেয় যে VN ইন্টারফেসিয়ালে Fe3N কাছাকাছি-প্রতিবেশী প্রভাব দ্বারা প্রবর্তিত একটি নেট চৌম্বকীয় মোমেন্ট হতে পারে। স্তর
আরও, এই গবেষণায় Fe3N/VN heterojunctions এর পোলারাইজড নিউট্রন প্রতিফলন বর্ণালী পরিমাপ করতে চায়না বিক্ষিপ্ত নিউট্রন উৎসের নিউট্রন স্পেকট্রোমিটার ব্যবহার করে। এটি দেখানো হয়েছে যে VN ফিল্মের ইন্টারফেসের কাছাকাছি প্রায় 5 nm অঞ্চলে প্রায় 60.3 ± 2.4 kA/m একটি নেট চৌম্বকীয় মুহূর্ত বিদ্যমান। একই সময়ে, এই চৌম্বকীয় মুহূর্তের দিকটি ফেরোম্যাগনেটিক পাতলা ফিল্মের চৌম্বকীয় মুহূর্তের দিকনির্দেশের সাথে সারিবদ্ধ হয়। এটি পাওয়া যায় যে VN এর ইন্টারফেসে একটি নেট চৌম্বকীয় মুহূর্ত থাকে যখন VN সুপারকন্ডাক্টিং অবস্থায় থাকে, যা পরিবর্তনশীল তাপমাত্রা এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে মেরুকৃত নিউট্রন প্রতিফলন বর্ণালী দ্বারা নির্দেশিত হয়। এই অস্বাভাবিক ইন্টারফেসিয়াল চৌম্বক বৈশিষ্ট্যটি YBa2Cu3O7/La1-xCaxMnO3 অক্সাইড ইন্টারফেস এবং অ্যালয় ইন্টারফেসে অ্যান্টি-প্যারালাল স্পিন অ্যালাইনমেন্টের অতীত আইন থেকে আলাদা। প্রথম-নীতির গণনা দ্বারা এটি পাওয়া যায় যে Fe3N/VN ইন্টারফেসে d-অরবিটাল পুনর্গঠন এবং ইন্টারফেসিয়াল চার্জ স্থানান্তর ঘটনা রয়েছে, সেইসাথে ট্রানজিশন ধাতু আয়নগুলির মধ্যে ঘূর্ণনগুলি হাইজেনবার্গের সরাসরি বিনিময় সংযোগকে সন্তুষ্ট করে, এবং কাপলিং ধ্রুবক J প্রায় 4.28 meV . এই কাজটি অল-নাইট্রাইড সুপারকন্ডাক্টিং/ফেরোম্যাগনেটিক হেটেরোইন্টারফেসের অনন্য চৌম্বকীয় নিকটবর্তী-প্রতিবেশী প্রভাব পর্যবেক্ষণ করে এবং সুপারকন্ডাক্টিং স্পিনট্রনিক্স ডিভাইসগুলির নির্মাণের জন্য উপযোগী। স্পিন ভালভ এবং "π" জোসেফসন জংশন।
সম্পর্কিত গবেষণার ফলাফলগুলি ফেরোম্যাগনেটিক এবং সুপারকন্ডাক্টিং নাইট্রাইডের মধ্যে ইন্টারফেসে সিনট্রপিক স্পিন অ্যালাইনমেন্ট শিরোনামে ন্যাশনাল সায়েন্স রিভিউতে প্রকাশিত হয়েছিল। এই কাজটি চীনের ন্যাশনাল কী রিসার্চ অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট প্রোগ্রামের "কোয়ান্টাম রেগুলেশন অ্যান্ড কোয়ান্টাম ইনফরমেশন" বিশেষ প্রকল্প, আঞ্চলিক উদ্ভাবন ও উন্নয়নের জন্য যৌথ তহবিল এবং চীনের ন্যাশনাল ন্যাচারাল সায়েন্স ফাউন্ডেশনের মূল অনুসন্ধান প্রোগ্রাম, স্থিতিশীল দ্বারা সমর্থিত ছিল। বেসিক রিসার্চ এবং চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের বিশেষ অ্যাসিসট্যান্টশিপ প্রোগ্রাম এবং চীনের পোস্টডক্টরাল ফেলোশিপ, অন্যান্যদের মধ্যে তরুণ দলের জন্য সহায়তা প্রোগ্রাম।
