ZrSiS में पाए जाने वाले अर्ध-डिराक फ़र्मियन: दिशात्मक द्रव्यमान व्यवहार वाले क्वासिपार्टिकल्स | Infinium-tech

पहली बार, शोधकर्ताओं ने एक ऐसे क्वासिपार्टिकल की पहचान की है जो एक दिशा में द्रव्यमान रहित व्यवहार प्रदर्शित करता है जबकि दूसरी दिशा में द्रव्यमान रखता है। यह मायावी घटना, जिसमें अर्ध-डिराक फ़र्मियन के रूप में जाने जाने वाले कण शामिल हैं, एक अर्ध-धातु सामग्री ज़िरकोनियम सिलिकॉन सल्फाइड (ZrSiS) के क्रिस्टल के भीतर पाई गई थी। पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी और कोलंबिया यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों के अनुसार, इस खोज के बारे में जर्नल फिजिकल रिव्यू एक्स में विस्तार से बताया गया है और यह बैटरी प्रौद्योगिकी, सेंसर और अन्य उभरते क्षेत्रों में प्रगति का मार्ग प्रशस्त कर सकता है।

पेन स्टेट में भौतिकी के सहायक प्रोफेसर डॉ. यिनमिंग शाओ के नेतृत्व में किए गए शोध में ZrSiS क्रिस्टल का अध्ययन करने के लिए मैग्नेटो-ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करना शामिल था। पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी से बात करते हुए, डॉ. शाओ ने कहा कि वे विशेष रूप से अर्ध-डिराक फ़र्मियन की खोज नहीं कर रहे थे, लेकिन उनके डेटा में अप्रत्याशित हस्ताक्षरों के कारण अंततः यह पहला अवलोकन हुआ। ये क्वासिपार्टिकल्स, पहली बार 2008 और 2009 में सिद्धांतित किए गए, अपने आंदोलन के आधार पर अद्वितीय दिशात्मक द्रव्यमान व्यवहार प्रदर्शित करते हैं, एक अवधारणा सिद्धांतकार ने “बी 2/3 शक्ति कानून” का लेबल दिया था।

अद्वितीय प्रायोगिक तकनीकों का प्रयोग किया गया

रिपोर्टों के अनुसार, फ्लोरिडा में राष्ट्रीय उच्च चुंबकीय क्षेत्र प्रयोगशाला में दुनिया के सबसे मजबूत निरंतर चुंबकीय क्षेत्रों में से एक का उपयोग करके प्रयोग किए गए – पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की तुलना में 900,000 गुना अधिक शक्तिशाली। ZrSiS क्रिस्टल को -452°F तक ठंडा किया गया और इस चुंबकीय क्षेत्र के तहत अवरक्त प्रकाश के संपर्क में लाया गया। अनुसार रिपोर्टों के अनुसार, सामग्री के भीतर देखे गए ऊर्जा पैटर्न से अर्ध-डिराक फ़र्मियन के विशिष्ट व्यवहार का पता चला, जो एक दशक पहले की सैद्धांतिक भविष्यवाणियों के अनुरूप था।

ZrSiS की भविष्य की क्षमता

डॉ. शाओ ने एक अन्य बयान में कहा कि ZrSiS ग्रेफाइट के समान एक स्तरित सामग्री है और ग्राफीन के समान सटीक नियंत्रण के लिए इसे शीट में एक्सफोलिएट किया जा सकता है। उन्होंने बताया कि इन अर्धकणों को समझने से महत्वपूर्ण तकनीकी प्रगति हो सकती है। जबकि उनकी खोज एक रहस्य को सुलझाती है, डॉ. शाओ ने इस बात पर भी जोर दिया कि कई पहलू अस्पष्ट बने हुए हैं, जिससे आगे के शोध के लिए पर्याप्त गुंजाइश है।