ಹೊಸ ಉಷ್ಣ ಲಕ್ಷಣಗಳುಳ್ಳ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ

ಸ್ಪಟಿಕ/ಹರಳು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕಗಳಲ್ಲಿ  ಫೊನಾನುಗಳು  ಶಾಖವನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ.  ಇವುಗಳು  ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯ ಪ್ರಮಾಣೀಕೃತ ಕಂಪನಗಳು.     ಈ ಫೊನಾನುಗಳು ಒಂದು  ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ  ಅವುಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆದು   ವಸ್ತುವಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು (k)  ಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ವಿಭಿನ್ನ    ಪ್ರಯೋಗಾತ್ಮಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಈ ತಿಕ್ಕಾಟಗಳು ಎಷ್ಟು ಕಾಲಾವಧಿಯಲ್ಲಿ  ಮತ್ತು ಎಷ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿವೆಯೆಂಬ ಎಣಿಕೆ ಮೌಲ್ಯೀಕರಣವು ಬಹಳ ದುಬಾರಿ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ . ಇದರಿಂದ ಅವುಗಳ k ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮತ್ತು  ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ನಮ್ಮ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ರೂಪಿಸಿದರೆ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರ  ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತದೆ.

ಯಂತ್ರಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ  ನವನೀತ ಕೃಷ್ಣನ್ ರವಿಚಂದ್ರನ್ ನೇತೃತ್ವದ ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಈ ದುಬಾರಿ  ಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯೀಕರಣ ಮಾಡದೆ  ಈಗ  ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಒಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ತಮ್ಮ ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಕಟಣೆಯಲ್ಲಿ, ರವಿಚಂದ್ರನ್ ಮತ್ತು ಯುಎಸ್ಎ ಬೋಸ್ಟನ್ ಕಾಲೇಜಿನ ಸಹಯೋಗಿ ಡೇವಿಡ್ ಬ್ರೋಡೊ ಪ್ರತಿ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ವಿಭಿನ್ನ ಸಾಮೂಹಿಕ ಕಂಪನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ   ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಆವರ್ತನಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಅಂಶವನ್ನು ವರ್ಣಿಸುವ   ನೇರ  ಫೊನನ್ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧಗಳಿಂದ ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ  ದುರ್ಬಲವಾದ ಮೂರು-ಫೊನನ್  ತಿಕ್ಕಾಟವಿರುವ  ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳನ್ನು  ರೂಪಿಸಿದರು. ಇವುಗಳಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಈ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳ ಎಣಿಕೆಯು ಪೂರ್ಣ ಮೂರು-ಫೊನನ್ ಘರ್ಷಣೆ ಗತಿಗಳಿಗಿಂತ  ಕಡಿಮೆ ದುಬಾರಿಯಾಗಿವೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಫೋನಾನ್ ಘರ್ಷಣೆಗಳ ಮೇಲೆ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ನಿರ್ಬಂಧಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕೆಲವು “ಆಯ್ಕೆ ನಿಯಮಗಳಿಂದ” ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಕೊನೆಗೆ ಮೂರು-ಫೊನನ್ ಘರ್ಷಣೆಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಬಲವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.

 ಈ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಬೋರಾನ್ ಫಾಸ್ಫೈಡ್ (ಬಿಪಿ) ಎಂಬ ವಸ್ತುವಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ( ಕೆ )   ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡ-ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು  ತಿಳಿಯಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ. ಬೋರಾನ್ ಫಾಸ್ಫೈಡ್ (ಬಿಪಿ)  ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಫೊನನ್ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹಾಕಿದಾಗ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದ  ನಿಯಮಗಳಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಫೊನನ್ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ವಿವಿಧ ಮೂರು-ಫೊನನ್ ಘರ್ಷಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಡುವೆ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು  ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ.

ವಸ್ತು ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ   ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಶೋಧಕರು ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಎಂದು ಭಾವಿಸುವ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯ ( ಕೆ)    ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಏರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ  ರೇಖೀಯ ಏರಿಕೆಗೆ  ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಇಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ ಬಿಪಿನ  ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ( ಕೆ) ತೀವ್ರ ಏರಿಕೆ  ಮತ್ತು ನಂತರ ಕುಸಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಹೊಸ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಒಂದು   ನಿಯಮ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಅಳವಡಿಕೆಯಾಗಿದೆ .

ಉಲ್ಲೇಖ:

ರವಿಚಂದ್ರನ್, ಎನ್. ಕೆ. ಬ್ರೋಡೊ, ಡಿ ಎಕ್ಸ್ ಪೋಸಿಂಗ್ ದಿ ಹಿಡನ್ ಇನ್ ಫ್ಲುಎನ್ಜ್ ಆಫ್ ಸೆಲೆಕ್ಷನ್ ರೂಲ್ಸ್ ಆನ್ ಫೊನನ್ –ಫೊನನ್ ಸ್ಕಾಟರಿಂಗ್ ಬೈ ಪ್ರಷರ್ ಅಂಟ್ ಟೆಂಪರೇಚರ್ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ನ್ಯಾಟ್ ಕಮ್ಯೂನ್ 12, 3473 (2021).

https://doi.org/10.1038/s41467-021-23618-7

ಲ್ಯಾಬ್ ವೆಬ್‌ಸೈಟ್:

https://mecheng.iisc.ac.in/navaneeth/