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यह शोध पत्र मेटल/2D-सेमीकंडक्टर इंटरफेस को कैरेक्टराइज करने के लिए अब इनीशियो ट्रांसमिशन लाइन मॉडल सिमुलेशन का उपयोग करते हुए एक फर्स्ट-प्रिंसिपल्स फ्रेमवर्क प्रस्तुत करता है, जो यूनिवर्सल टनलिंग लिमिट्स को प्रकट करता है और जैसे-जैसे डिवाइस सब-2 nm टेक्नोलॉजी नोड की ओर बढ़ रहे हैं, अगली पीढ़ी के 2D ट्रांजिस्टर के लिए इष्टतम संपर्क रणनीतियों की पहचान करता है।
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि धातु सबस्ट्रेट्स (धातु के आधार) स्व-संयोजित आणविक जाली को अलग-थलग अणुओं से बदलकर सबस्ट्रेट-निर्भर इलेक्ट्रॉनिक गुणों, कक्षीय संकरण (ऑर्बिटल हाइब्रिडाइजेशन) और समरूपता भंग (सिमेट्री ब्रेकिंग) वाले ट्यूनेबल 2D क्वांटम सुपरलैटिस में परिवर्तित कर सकते हैं, जैसा कि संयुक्त सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक जांचों के माध्यम से प्रकट हुआ है।
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि जबकि क्वांटम आयनिक उतार-चढ़ाव कार्बाइन जैसे संयुग्मित पॉलिमर के संरचनात्मक गुणों को महत्वपूर्ण रूप से बदलते हैं और डाइमेराइज़ेशन चरण संक्रमण सीमा को स्थानांतरित करते हैं, विशाल पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रतिक्रिया सुदृढ़ बनी रहती है और इलेक्ट्रॉनिक गैप में क्वांटम-प्रेरित कमी के कारण लगभग 20% तक बढ़ जाती है।
यह अध्ययन कोल्ड स्प्रे डिपोजिशन में थर्मो-मैकेनिकल प्रतिक्रियाओं की सटीक भविष्यवाणी करने के लिए ग्राफ न्यूरल नेटवर्क का उपयोग करते हुए एक ज्यामितीय डीप लर्निंग फ्रेमवर्क विकसित और मूल्यांकित करता है, जो यह प्रदर्शित करता है कि स्थानिक ग्राफ-आधारित एकत्रीकरण इस प्रक्रिया के अत्यधिक गैर-रेखीय व्यवहार को मॉडल करने में पारंपरिक और टोपोलॉजिकल विधियों की तुलना में काफी बेहतर प्रदर्शन करता है।
यह अध्ययन परमाणु स्तर के आणविक गतिशीलता सिमुलेशन (atomistic molecular dynamics simulations) का उपयोग करता है ताकि यह प्रकट किया जा सके कि कैसे जल की मात्रा अनाकार पॉलीअमाइड 6,6 (amorphous Polyamide 6,6) के ग्लास ट्रांज़िशन तापमान और यांत्रिक गुणों को गैर-एकदिष्ट (nonmonotonically) रूप से प्रभावित करती है, जो कम सांद्रता पर श्रृंखला की गतिशीलता को प्रतिबंधित करके और उच्च स्तरों पर हाइड्रोजन बॉन्ड नेटवर्क को बाधित करके होता है, जिससे घनत्व भिन्नताओं के माध्यम से तापमान-आर्द्रता तुल्यता (temperature-humidity equivalence) को प्रमाणित किया जाता है।
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि सहक्रियात्मक (Sb,Sn) डोपिंग न केवल इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाओं को अनुकूलित करके अन्यथा अगम्य LnTi(Sb,Sn) kagome धातु संरचना को स्थिर करती है, बल्कि फर्मी स्तर के समायोजन के माध्यम से चुंबकीय ग्राउंड स्टेट्स की सटीक ट्यूनिंग को भी सक्षम बनाती है, जो ट्यूनेबल इंटरमेटालिक सामग्रियों को विकसित करने के लिए एक बहुमुखी मार्ग प्रदान करती है।
यह शोध पत्र एक कठोर और गणनात्मक रूप से सुलभ डेंसिटी फंक्शनल थ्योरी (DFT++) ढांचे को प्रस्तुत करता है जो क्वैसिक्रिस्टल्स (quasicrystals) के लिए श्रोडिंगर समीकरण को सीधे हल करने हेतु 'कट-एंड-प्रोजेक्ट' विधि का विस्तार करता है, जिससे क्रिस्टलीय एप्रोक्सिमेंट्स (crystalline approximants) पर निर्भर किए बिना उनकी क्वांटम अवस्थाओं का अब इनीशियो (ab initio) निर्धारण संभव हो जाता है।
यह शोध पत्र एक संशोधित फेज़ फील्ड मॉडल प्रस्तुत करता है जो गैर-स्थानीय मिसओरिएंटेशन-निर्भर गुणांकों को शामिल करके मौजूदा ओरिएंटेशन-फील्ड दृष्टिकोणों की सीमाओं को दूर करता है, जिससे ऊर्जा में मिसओरिएंटेशन के साथ होने वाली कमी और तीक्ष्ण कस्प (cusps) सहित मनमाने ग्रेन बाउंडरी ऊर्जा व्यवहारों का अनुकरण सक्षम होता है।
यह शोध पत्र फेरोमैग्नेटिक नैनोस्ट्रिप्स में स्थानिक-कालिक मैग्नोनिक वर्टेक्स बीम्स (spatiotemporal magnonic vortex beams) की खोज की सूचना देता है जिनमें स्थिर चरण विस्थापन (immobile phase dislocations), ज़िगज़ैग तरंग प्रसार और स्थानिक रूप से परिवर्तित होने वाला ट्रांसवर्स ऑर्बिटल एंगुलर मोमेंटम होता है, जो उन्हें उनके फोटोनिक और ध्वनिक समकक्षों से अलग करता है।
मशीन-लर्निंग फोर्स फील्ड-आधारित मॉलिक्यूलर डायनेमिक्स सिमुलेशन का उपयोग करते हुए, यह अध्ययन ScAlN में संरचनात्मक और बॉन्डिंग प्रभावों को अलग करता है ताकि यह प्रकट किया जा सके कि जबकि अवशिष्ट ध्रुवीकरण (remanent polarization) पूरी तरह से आंतरिक संरचनात्मक पैरामीटर द्वारा नियंत्रित होता है, कोएर्सिव फील्ड (coercive field) संरचनात्मक परिवर्तनों और बॉन्ड कमजोर होने के संयोजन द्वारा निर्धारित होता है, जो फेरोइलेक्ट्रिक स्विचिंग को समझने के लिए गतिशील सिमुलेशन की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है।