एक कृत्रिम छत्ते जाली में स्पिन राज्य "ठोस"

कुछ वैज्ञानिक हलकों में, दो-आयामी कृत्रिम चुंबकीय छत्ते की जाली में कम तापमान पर चुंबकीय सहसंबंध के बारे में चर्चा चल रही है। सिद्धांतकारों का तर्क है कि ऐसी प्रणाली शून्य स्पिन एन्ट्रॉपी * के साथ एक ठोस राज्य के गठन का प्रदर्शन करने में सक्षम है। हालांकि, व्यवहार में, ऐसे गुणों की खोज अभी तक नहीं की गई है। यह अध्ययन उपरोक्त घटनाओं को समझने की दिशा में एक आश्वस्त कदम है। वास्तव में शोधकर्ता क्या सीखने में सक्षम थे, हम उनकी रिपोर्ट के लिए धन्यवाद समझेंगे। चलो चलते हैं।

एंट्रॉपी * - सरल शब्दों में, यह एक ऐसी प्रणाली की स्थिति है जिसके तत्वों का आदेश नहीं दिया जाता है, अर्थात्। अराजक।

यह अध्ययन कृत्रिम पारम्लिक मधुकोश जाली * में चुंबकीय सहसंबंध के अध्ययन पर केंद्रित है। तत्वों के आयाम 5 एनएम (चौड़ाई) पर 10 एनएम (मोटाई) पर लगभग 12 एनएम (लंबाई) थे। अध्ययन के परिणामों को प्राप्त करने की प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण संकेतक न्यूट्रॉन प्रकीर्णन * और तापमान पर निर्भर सूक्ष्म चुंबकीय अनुकरण था।

Permalloy * नरम चुंबकीय गुणों के साथ लोहे और निकल का एक मिश्र धातु है। इस तरह की सामग्रियों में फेर्री- या फेरोमैग्नेट के गुण होते हैं, और उनके कोर्सिव बल (सामग्री के पूर्ण विखंडन के लिए आवश्यक चुंबकीय क्षेत्र की ताकत) 4 kA / m से अधिक नहीं होती है।

न्यूट्रॉन प्रकीर्णन * - दो मुख्य प्रकारों में विभाजित हैं: लोचदार और गैर-लोचदार प्रकीर्णन। इलास्टिक आपको ठोस, तरल और गैसों की संरचना का अध्ययन करने की अनुमति देता है, क्योंकि केवल बिखराव को माना जाता है जब परमाणु एक उत्तेजित अवस्था में नहीं जाते हैं। गैर-लोचदार न्यूट्रॉन के बिखरने के मामले में, कोई भी परमाणुओं में उत्तेजना प्रक्रियाओं की घटना के माध्यम से मामले में बांड पर डेटा प्राप्त कर सकता है। न्यूट्रॉन का बिखरना चुंबकीय पदार्थों के विश्लेषण के लिए उत्कृष्ट है, क्योंकि न्यूट्रॉन में चुंबकीय गुण होते हैं और प्राथमिक चुम्बक के रूप में कार्य करते हैं।

रिफ्लेब्रोमेट्री के न्यूमेरिकल सिमुलेशन * ध्रुवीकृत न्यूट्रॉन डेटा इस प्रणाली में स्पिन सहसंबंध के तापमान पर निर्भर विकास को बताते हैं।

न्यूट्रॉन रिफ्लेमेट्री * - एक न्यूट्रॉन बीम एक सपाट नमूने पर घटना है जो कणों को बिखेरता है। एक निश्चित कोण से, इन कणों का अवलोकन किया जाता है। प्राप्त कोणीय स्पेक्ट्रम हमें परीक्षण नमूने के तत्वों के चुंबकीय गुणों को निर्धारित करने की अनुमति देता है।

जैसा कि तापमान ≈7 K तक कम हो जाता है, सिस्टम एक नए स्पिन सॉलिड स्टेट को विकसित करना चाहता है, जो * विपरीत चिरलिटी * के चुंबकीय एड़ी धाराओं के वैकल्पिक वितरण द्वारा प्रकट होता है।

एड़ी धाराएं * - कंडक्टरों में उत्पन्न होने वाली विद्युत धारा जब उन पर अभिनय करने वाले चुंबकीय क्षेत्र का प्रवाह समय के साथ बदलता है।

चिरायता * - किसी वस्तु के दाएं और बाएं पक्षों की विषमता (समरूपता की कमी)।

परीक्षण के परिणामों को तापमान-निर्भर माइक्रोमैग्नेटिक सिमुलेशन द्वारा पूरक किया जाता है, जो एक कृत्रिम सेलुलर जाली में चुंबकीय प्रभारी के क्रम में स्पिन ठोस राज्य की प्रबलता की पुष्टि करता है। ये डेटा दो आयामी कृत्रिम मधुकोश जाली में एक नए स्पिन ठोस राज्य के सहसंबंध का अध्ययन करना संभव बनाते हैं।

सिस्टम मूल बातें और अनुसंधान

एक दो-आयामी छत्ते की जाली चुंबकीय सामग्री के कई गुणों के परीक्षण के लिए एक आदर्श आधार है, साथ ही एक प्रणाली के भीतर उनकी बातचीत भी है। शोधकर्ताओं ने इस तरह की असामान्य चीजों पर विशेष ध्यान दिया, जैसे कि पदार्थ की विभिन्न अवस्थाएं: स्पिन आइस * , स्पिन लिक्विड * और स्पिन सॉलिड, जो विपरीत चिरलिटी के चुंबकीय एड़ी धाराओं के वितरण द्वारा बनाई गई हैं।

स्पिन आइस * एक पदार्थ है जिसमें परमाणुओं के चुंबकीय क्षणों को उसी तरह से आदेश दिया जाता है जैसे साधारण बर्फ में प्रोटॉन।

स्पिन लिक्विड * ऐसी प्रणालियों की एक अवस्था है, जहां "तरल" शब्द का उपयोग अव्यवस्थित मोच के तथ्य पर जोर देने के लिए किया जाता है, जो कि फेरोमैग्नेटिक स्पिन अवस्था से भिन्न होता है, जैसे कि पानी की अवस्था (तरल) बर्फ की अवस्था (क्रिस्टलीय संरचना) से अलग होती है। स्पिन तरल पदार्थ के बीच मुख्य अंतर इस राज्य का संरक्षण सबसे कम तापमान पर भी है।

एक महत्वपूर्ण पहलू यह तथ्य है कि नियंत्रित एंट्रोपी के चुंबकीय चरणों की एक जटिल विविधता, जिसे तापमान को कम करने के एक समारोह के रूप में एक कृत्रिम छत्ते की जाली में होने की भविष्यवाणी की जाती है, विनिमय सामग्री में महसूस नहीं किया जा सकता है।

हाल के सैद्धांतिक अध्ययनों से पता चलता है कि मधुकोश जाली उच्च तापमान पर एक परमगनेट * के गुणों को प्रदर्शित करती है, जो ± 1 और ± 3 के चुंबकीय चार्ज के साथ गैस के अनुरूप है।

पैरामैग्नेट * - एक पदार्थ जो बाहरी चुंबकीय क्षेत्र द्वारा चुम्बकित किया जा सकता है, उसमें एक सकारात्मक चुंबकीय संवेदनशीलता होती है, लेकिन यह एकता की तुलना में बहुत कम है।

जब तापमान घटता है, तो सिस्टम स्पिन आइस की स्थिति से स्विच करता है, जब चुंबकीय क्षण "2 इन और 1 आउट" या "1 इन और 2 आउट" के सिद्धांत पर स्थित होते हैं। यही है, 2 चुंबकीय क्षण (या दूसरे अवतार में 1) मधुकोश जाली के सेल के अंदर निर्देशित होते हैं, और 1 पल (या दूसरे अवतार में 2) बाहर की ओर निर्देशित होते हैं।

तापमान में एक और कमी से एक नए ऑर्डरिंग शासन का गठन होता है, जो in 1 के चुंबकीय चार्ज के साथ एक सामयिक "चार्ज ऑर्डर" द्वारा विशेषता है। ( छवि संख्या 3 )।

इस मामले में, यह उम्मीद की जाती है कि गर्मी की मात्रा द्विध्रुवीय इंटरैक्शन * ()D) की ताकत के अनुरूप होगी।

डिपोल इंटरेक्शन * - दो चुंबकीय द्विध्रुवों (एक विद्युत प्रवाह या प्लसस की एक जोड़ी के बंद लूप की सीमा के बाद से, स्रोत का आकार शून्य से कम हो जाता है, जबकि एक निरंतर चुंबकीय क्षण बनाए रखने की बातचीत)।

बहुत कम तापमान पर, सिस्टम शून्य एन्ट्रॉपी के साथ एड़ी धाराओं के स्पिन-ऑर्डर करने की स्थिति में जाता है, जिसे शीघ्र ही स्पिन सॉलिड की स्थिति कहा जा सकता है। यह एक नया चुंबकीय चरण है जिसमें शून्य एन्ट्रॉपी और मैग्नेटाइजेशन है।


चित्र संख्या 3 (यहां और उसके बाद पोस्ट देखने की आसानी के लिए)

ध्रुवीकृत न्यूट्रॉन परावर्तक और छोटे कोण न्यूट्रॉन के प्रकीर्णन के मापदंडों के विस्तृत अध्ययन से पता चला है कि इन-प्लेन सहसंबंधों से 7 K में तापमान में कमी के साथ एक अतिरिक्त चुंबकीय फैलाव का निर्माण हुआ।

छोटे कोण न्यूट्रॉन प्रकीर्णन * किसी पदार्थ की अस्वाभाविकता से न्यूट्रॉन बीम का लोचदार प्रकीर्णन होता है, जिसका आयाम विकिरण तरंग दैर्ध्य से अधिक होता है, जो λ = 0.1–1 एनएम है।

डिफ्यूजन स्कैटरिंग पूरी तरह से स्पिन सॉलिड स्टेट कॉन्फिगरेशन के संख्यात्मक सिमुलेशन द्वारा निर्धारित की जाती है, जहां मैग्नेटिक मोमेंट्स के साथ-साथ पर्मलियम हनीकॉम्ब जाली के कनेक्टिंग एलिमेंट्स, विपरीत चिरलिटी के एडी धाराओं के एक वैकल्पिक क्रम को प्रदर्शित करते हैं।

स्पिन-सॉलिड के राज्य का गठन भी अन्य संकेतकों से स्वतंत्र था, जो तापमान पर निर्भर माइक्रोमैग्नेटिक मॉडलिंग द्वारा पुष्टि की गई थी, जिसने अपने तत्वों के समान आयामों के साथ एक छत्ते की जाली में स्पिन सहसंबंध के तापमान निर्भरता के विकास को दिखाया।

फिलहाल, ठोस के स्पिन राज्य को प्राप्त करने के प्रयासों का आधार नमूनों के निर्माण के लिए इलेक्ट्रॉन बीम लिथोग्राफी विधि है। इस पद्धति के परिणामस्वरूप छोटे आकार के नमूने मिलते हैं, लेकिन बड़े प्राथमिक मापदंडों के साथ। एक नियम के रूप में, इस तरह का एक छत्ते की जाली एक उच्च ऊर्जा स्तर के अंतर-बंध बांड bonds104 K को इंगित करती है।

हालांकि, हाल ही में एक नए प्रकार के छत्ते का प्रस्ताव किया गया है, जिसमें बहुत पतले (कुछ एंग्स्ट्रॉम * ) और अच्छी तरह से अलग किए गए बड़े पर्मालियम तत्व (लंबाई n500 एनएम, चौड़ाई 20-50 एनएम) शामिल हैं। इस मामले में, इंटरलेमेंट एनर्जी बहुत कम हो जाती है।

एंगस्ट्रॉम * - 1 1 = 0.1 एनएम।

परीक्षणों के लिए, बहुत छोटे घटक तत्वों के साथ एक छत्ते की जाली को चुना गया था, क्योंकि उनका छोटा आकार इलेक्ट्रोस्टैटिक ऊर्जा को लगभग 12 से 15 K तक कम कर देता है। इसलिए, यह विकल्प चुंबकीय चरणों की तापमान निर्भरता का अध्ययन करने के लिए सबसे अच्छा है।

प्रयोगों और उनके विश्लेषण के परिणाम

एक छत्ते की जाली बनाने के लिए, एक कोपॉलीमर डायब्लॉक (दो युग्मित ब्लॉकों से मिलकर) हेक्सागोनल पैटर्न को संश्लेषित करना और अल्ट्रावायलेट वैक्यूम में सिलिकॉन सब्सट्रेट की सतह के लिए पारमालिक को कनेक्ट करना आवश्यक था * ।

अल्ट्रा-हाई वैक्यूम * - एक गैस माध्यम जो बहुत कम गैस घनत्व के साथ होता है जब दबाव 10 ^-9 मिमी एचजी होता है और नीचे।

इसी तरह के डिब्लॉक कोपॉलीमर पैटर्न का उपयोग नैनोस्ट्रक्चर सामग्री बनाने के लिए भी किया गया था।

उपयुक्त शारीरिक स्थितियों के तहत, डिब्लॉक कोपोलिमर आत्म-संगठन के लिए प्रवण होता है, जबकि एक एकल-घटक नमूना बड़ी आवधिक संरचनाएं बनाएगा।

डिब्लॉक कॉपोलिमर की संरचना और / या आणविक भार को बदलकर संरचनात्मक गुणों और जाली मापदंडों को समायोजित करने की सादगी कई नैनोमीटर बनाने के लिए संभव बनाती है। एक स्पष्ट उदाहरण नैनो-पॉइंट्स, नैनो-रिंग्स और नैनोपार्टिकल नोड्स का निर्माण है।

अपेक्षाकृत हाल ही में, GLAD (glancing angle deposition) के साथ संयोजन में diblock पैटर्न ने धातु नैनोकणों के दिशात्मक श्रेणीबद्ध संरचनाओं के निर्माण की अनुमति दी है।


चित्र संख्या 1 ए

ऊपर की छवि ( 1 ए ) एक परमाणु बल माइक्रोस्कोप * द्वारा ली गई सेल जाली नमूने की एक तस्वीर दिखाती है।

परमाणु बल माइक्रोस्कोप * - आपको परमाणु तक के संकल्प के साथ सतह स्थलाकृति का निर्धारण करने की अनुमति देता है।

फिसलने की घटनाओं (GISAS) में छोटे कोण एक्स-रे बिखरने से प्राप्त माप नमूना संरचनाओं की एक उच्च गुणवत्ता दिखाते हैं। जीआईएएस सिस्टम की संरचनात्मक विशेषताओं के बारे में अधिक विस्तार से विचार करने का अवसर प्रदान करता है। इस तरह के माप के लिए, 1.34 vel के तरंग दैर्ध्य के साथ एक Ga K _α * स्रोत और 0.15 ° का एक कोण का उपयोग किया गया था।

जिग्बान संकेतन * - एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी में वर्णक्रमीय रेखाओं (स्पेक्ट्रम खंड की एक विशेषता, जिसे स्थानीय स्तर पर प्रकट होता है या सिग्नल स्तर में वृद्धि होती है) का नाम दिया जाता है।

परिलक्षित बीम को आकर्षित करने के लिए, 1 मिमी मोटी स्टेनलेस स्टील की फिल्म का उपयोग किया गया था।


छवि # 1 बी

ऊपर की छवि ( 1 बी ) में, यह देखा जाता है कि बांड की लंबाई = 12 एनएम, चौड़ाई = 5 एनएम, और जाली अलगाव = 31 एनएम।

दूसरा और तीसरा शिखर दो आयामी षट्भुज जाली के अनुरूप है। यह भी ध्यान दिया जाता है कि उच्च-क्रम की चोटियां डेटा में पृष्ठभूमि के साथ ओवरलैप करती हैं, जो संभव नमूना विविधता के कारण उत्पन्न होती हैं। शोध के लिए आवश्यक 12 × 5 एनएम की सीमा के भीतर जाली के घटक तत्वों का आकार भिन्न होता है। हालांकि, इन विचलन का एक मजबूत प्रभाव नहीं है, क्योंकि यहां तक ​​कि अंतःक्षेपण ऊर्जा बहुत ही तुच्छ रूप से बदलती है (2 एनएम से कम 2 k के साथ आयामी परिवर्तन)।

GISAXS डेटा की मॉडलिंग ने छत्ते के जाली (पैरासेक्रिस्टल सहसंबंध लंबाई = 250 एनएम) में लंबी दूरी के संरचनात्मक क्रम के एक बड़े डोमेन (क्षेत्र) की उपस्थिति की पुष्टि की।

चुंबकीय क्षणों और सेलुलर तत्वों के बीच सहसंबंध की जांच करने के लिए, ध्रुवीकृत न्यूट्रॉन के साथ प्रयोग किए गए थे, अर्थात् परावर्तक, साथ ही साथ GISAXS। इन प्रक्रियाओं के संयोजन ने हमें 5 से 10 एनएम के पैमाने पर छत्ते की जाली में चुंबकीय सहसंबंध का अध्ययन करने की अनुमति दी।


चित्र संख्या 2

चित्रा 2 स्पिन अप और स्पिन डाउन स्टेट्स में न्यूट्रॉन के लिए अलग-अलग प्रतिबिंब तीव्रता के माप सूचक दिखाता है, साथ ही साथ 300 के और 7 के के तापमान पर।
Y अक्ष विमान के बाहर प्रकीर्णन वेक्टर का प्रतिनिधित्व करता है (सूत्र संख्या 1)। एक्स अक्ष द्वारा घटना और आउटगोइंग तरंग वैक्टर (सूत्र संख्या 2) के जेड-घटकों के बीच अंतर प्रदर्शित किया जाता है।


फॉर्मूला नंबर 1 और नंबर 2

इस प्रकार, ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाएं विमान के बाहर और विमान के अंदर सहसंबंधों के अनुरूप हैं। प्रतिबिंब x = 0. से मेल खाती है उच्च और निम्न तापमान पर बिखरने के बीच एक स्पष्ट अंतर दिखाई देता है।

T = 300 K के तापमान पर, प्रतिबिंब की तीव्रता गैर-दर्पण डेटा के मामले की तुलना में 2 गुना अधिक परिमाण से अधिक मजबूत होती है, जो कि ऐसी प्रणालियों के लिए बहुत आम है।

गैर-दर्पण क्षेत्रों में थोड़ा बिखराव भी मनाया जाता है, जो इस समय की पैरामैग्नेटिक प्रकृति और हनीकॉम्ब संरचना के कारण होता है।

जब नमूने का तापमान 7 K तक कम हो गया, तो गैर-दर्पण संकेत बहुत बढ़ गया। नतीजतन, दर्पण बीम को गैर-दर्पण पृष्ठभूमि से अलग नहीं किया जा सकता था। यदि हम इस बात का ध्यान रखते हैं कि ठंडा होने के कारण परमाणु संरचना महत्वपूर्ण परिवर्तनों से नहीं गुजरती है, तो इस प्रभाव को प्रणाली की चुंबकीय विशेषताओं में परिवर्तन द्वारा पूरी तरह से समझाया जा सकता है।

7K के तापमान पर न्यूट्रॉन रिफ्लेमेट्री के ग्राफ में क्षैतिज अक्ष के साथ एक विस्तृत बैंड सेल जाली (छवि संख्या 2) के विमान में चुंबकीय सहसंबंधों के विकास को इंगित करता है।

नमूने की चुंबकीय संरचना के आगे के विश्लेषण के लिए, प्रायोगिक डेटा की तुलना एक सैद्धांतिक आधार पर गणना द्वारा प्राप्त उन लोगों के साथ की जाती है, जिन्होंने चुंबकीय चरणों की स्थिति की भविष्यवाणी करना संभव बना दिया, विशेष रूप से, पैरामैग्नेटिक राज्य, साथ ही स्पिन आइस (आइस -1), चार्ज किए गए आदेश विन्यास (बर्फ -2) और ठोस स्पिन। यह सब छवि संख्या 3 में कल्पना की गई है।


चित्र संख्या 3

विभिन्न चुंबकीय राज्यों का अनुकरण करने के लिए, विकृत तरंगों (DWBA) के साथ बोर्न अनुमानित का उपयोग किया गया था।

जैसा कि चित्र संख्या 2 में निचले ग्राफ़ से देखा जा सकता है, प्रकाश का प्रकीर्णन स्पिन-स्पिन सहसंबंध की भयावहता से मेल नहीं खाता है। आइस -2 और ठोस के स्पिन के बीच का अंतर कम है, हालांकि सूचकांक ठोस के स्पिन पर प्रयोगात्मक डेटा के अनुरूप हैं। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, एक ठोस की स्पिन स्थिति को विभिन्न चिरलिटी की बारीक धाराओं द्वारा प्राप्त किया गया था।

प्रयोगों से पता चला कि एक कृत्रिम छत्ते की जाली में अंतर-तत्व ऊर्जा लगभग 12 K है। यह सूचक एक चुंबकीय आवेशित राज्य के गठन के लिए बेहद महत्वपूर्ण है, इसके बाद एक ठोस अवस्था होती है जब तापमान 0 K तक गिर जाता है। एक निष्कर्ष के रूप में, तीव्रता में वृद्धि देखी गई पूर्वानुमान के साथ पूरी तरह से संगत है। नमूना व्यवहार की गणना।


चित्र संख्या 4

Q _y अक्ष के साथ, Q _z = 0.025 ^{-1 -1} ... 0.045 ^{-1 -1} श्रेणी के मॉडल छवि संख्या 3 में दिखाए गए हैं और छवि संख्या 4 में दिखाए गए गणना किए गए डेटा संयुक्त थे। 300 K पर, Q _y = 0.02 which ^{-1 के} पास एक दृश्यमान छलांग देखी जाती है, जो नाभिक की संरचना से मेल खाती है, साथ ही साथ गैस या बर्फ -1 की स्थिति में पूरी तरह से बिखरती है। क्यू _वाई = 0.012 an ^-1 के क्षेत्र में तापमान में 7 K की कमी के साथ, एक अतिरिक्त तीव्रता का गठन किया गया था जो कि बर्फ -2 राज्य और / या ठोस की स्पिन स्थिति से मेल खाती है।

हालांकि, क्यू ^-2 = 0.025, ^-1 पर, बर्फ -2 की स्थिति को प्रदर्शित करने के लिए नमूने के लिए, एक अंतिम तीव्रता का अवलोकन किया जाना चाहिए, जो गणना किए गए डेटा में नहीं है।

नतीजतन, तीव्रता प्रोफ़ाइल बहुत सीमित लगती है, हालांकि यह एक ठोस के स्पिन राज्य के लिए और मिश्रित राज्य (ठोस / बर्फ) के लिए गणना द्वारा अनुमानित प्रोफाइल से मेल खाती है।


चित्र संख्या 5

ऊपर 0 K, 100 K, 200 K और 300 K के तापमान पर तापमान-निर्भर माइक्रोमैग्नेटिक मॉडलिंग के परिणाम हैं, जिनमें से प्रत्येक चुंबकीय हिस्टैरिसीस घटता में गुणात्मक अंतर दिखाता है।

शोधकर्ताओं का निष्कर्ष

चुंबकत्व के सहसंबंध के एक प्रायोगिक अध्ययन और एक कृत्रिम छत्ते की जाली के तापमान में कमी ने एक ठोस की स्पिन अवस्था का रूप दिखाया। यह तब संभव हो पाता है जब तापमान अंतर-तत्व ऊर्जा से नीचे चला जाता है, अर्थात लगभग 12 K. यह अवस्था द्वि-आयामी संरचना के लिए अद्वितीय होती है। तीन-आयामी प्रणालियों के विपरीत, चुंबकीय क्रम के मजबूत उतार-चढ़ाव कम-आयामी संरचनाओं में चुंबकीय आदेश की संभावना को सीमित करते हैं। यह भी ध्यान देने योग्य है कि स्पिन तरंगों का सिद्धांत कम तापमान पर समान द्वि-आयामी प्रणालियों पर लागू होता है।

मैं दृढ़ता से अनुशंसा करता हूं कि आप शोधकर्ताओं की रिपोर्ट पढ़ें, यहां उपलब्ध है।

उपसंहार

यह अध्ययन कम-आयामी मैग्नेट के गुणों, स्पिन राज्य और तापमान के संबंध, साथ ही एक कृत्रिम मधुकोश की जाली की चुंबकीय विशेषताओं को समझने के लिए एक उपकरण है। काफी हद तक, शोधकर्ताओं का काम सैद्धांतिक रूप से परिणाम प्राप्त करता है, प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त आंकड़ों द्वारा समर्थित है। यह पता चला है कि इन प्रयोगों के परिणामों का कोई व्यावहारिक अनुप्रयोग नहीं है? यह कथन सत्य है और नहीं। इस तरह के अध्ययनों का उद्देश्य विभिन्न सामग्रियों के विभिन्न गुणों को समझना है। शोधकर्ताओं द्वारा किए गए सवालों के जवाब प्राप्त करने के बाद, सैद्धांतिक आधार के स्पेक्ट्रम का विस्तार करना संभव है, जो भविष्य में न केवल गुणों के बारे में अधिक विस्तार से वर्णन करना संभव होगा, बल्कि किसी विशेष प्रणाली की नई खोजी गई विशेषताओं के आवेदन के संभावित क्षेत्रों को भी बताएगा। इस अध्ययन को ज्ञान के प्याले में एक बूंद कहा जाता है, जिसे हम नई तकनीकों की खोज कर सकते हैं और मौजूदा लोगों को सुधार सकते हैं, अतिरंजित किया जा सकता है।

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