JNCASR अध्ययन दर्शाता है कि स्पिन‑फोनॉन कप्लिंग से मैग्नेटिक सेमिकंडक्टर CrN में थर्मल कंडक्टिविटी बढ़ती है — UPSC Current Affairs | March 12, 2026
JNCASR अध्ययन दर्शाता है कि स्पिन‑फोनॉन कप्लिंग से मैग्नेटिक सेमिकंडक्टर CrN में थर्मल कंडक्टिविटी बढ़ती है
प्रो. बिवास सहा के नेतृत्व में JNCASR की एक शोध टीम ने प्रयोगात्मक रूप से दिखाया कि नेल तापमान के निकट मजबूत स्पिन‑फोनॉन कप्लिंग से मैग्नेटिक सेमिकंडक्टर क्रोमियम नाइट्राइड (CrN) में थर्मल कंडक्टिविटी बढ़ती है। यह खोज सघन पदार्थ भौतिकी में लंबे समय से चल रहे रहस्य को सुलझाती है और स्पिनट्रॉनिक, मैग्नेटिक मेमोरी और क्वांटम तकनीकों में उन्नत थर्मल प्रबंधन के लिए नए मार्ग खोलती है।
JNCASR अध्ययन दर्शाता है कि स्पिन‑फोनॉन कप्लिंग से मैग्नेटिक सेमिकंडक्टर CrN में थर्मल कंडक्टिविटी बढ़ती है JNCASR के वैज्ञानिक, IISER Thiruvananthapuram और अंतर्राष्ट्रीय सहयोगियों के साथ सहयोग में, प्रयोगात्मक रूप से यह पहचान चुके हैं कि कुछ मैग्नेटिक सेमिकंडक्टर्स अपने मैग्नेटिक ट्रांज़िशन तापमान से ऊपर थर्मल कंडक्टिविटी में वृद्धि क्यों दिखाते हैं। यह कार्य, Science Advances में प्रकाशित, स्पिन‑फोनॉन कप्लिंग को असामान्य हीट ट्रांसपोर्ट से जोड़ने वाला पहला प्रत्यक्ष प्रमाण प्रदान करता है। Key Developments तापमान‑निर्भर इनएलास्टिक X‑रे स्कैटरिंग का उपयोग करके, टीम ने उच्च‑गुणवत्ता वाले एपिटैक्सियल CrN थिन फ़िल्मों में मैग्नेटिक फेज़ ट्रांज़िशन के दौरान फॉनों की लाइफ़टाइम मापी। ध्वनिक फॉनों, जो मुख्य हीट कैरियर्स हैं, ने नेल तापमान के निकट तीव्र डैंपिंग दिखाया, जो मैग्नेटिक स्पिन फ़्लक्चुएशन्स के साथ तीव्र अंतःक्रिया के कारण था। इस तापमान से ऊपर, जब दीर्घ‑रेंज मैग्नेटिक ऑर्डर कमजोर पड़ता है, फॉनों की लाइफ़टाइम बढ़ती है, जिससे थर्मल कंडक्टिविटी में अप्रत्याशित वृद्धि होती है। ऑप्टिकल फॉनों ने पारंपरिक तापमान व्यवहार का अनुसरण किया, जिससे पुष्टि होती है कि यह विसंगति विशेष रूप से ध्वनिक फॉनों और स्पिन फ़्लक्चुएशन्स के लिए है। एटॉमिक स्पिन‑डायनामिक्स सिमुलेशन और फर्स्ट‑प्रिंसिपल्स गणनाओं ने प्रयोगात्मक अवलोकनों की पुष्टि की, जिससे एक सूक्ष्म स्तर का तंत्र स्थापित हुआ। Important Facts Material studied: Chromium Nitride ( CrN ), एक मैग्नेटिक सेमिकंडक्टर जो कोटिंग्स और इलेक्ट्रॉनिक घटकों में उपयोग होता है। Temperature range: माप नीचे से लेकर नेल तापमान से बहुत ऊपर तक किए गए (~300 K से 373 K)। Technique: सिंगक्रोट्रॉन्स SPring‑8 (Japan) और DESY (Germany) पर हाई‑रेज़ोल्यूशन इनएलास्टिक X‑रे स्कैटरिंग। Collaborators: JNCASR, IISER Thiruvananthapuram, Linköping University (Swed