ග්‍රැනයිට් නිරවද්‍යතා වේදිකාවල චුම්භක සංවේදීතා ලක්ෂණ: නිරවද්‍යතා උපකරණවල ස්ථායී ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා නොපෙනෙන පලිහක්.

විද්‍යුත් චුම්භක පරිසරයන්ට ඉතා සංවේදී අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය සහ ක්වොන්ටම් නිරවද්‍යතාවය මැනීම වැනි අති නවීන ක්ෂේත්‍රවල, උපකරණවල සුළු විද්‍යුත් චුම්භක බාධාවක් පවා නිරවද්‍ය අපගමනයන්ට හේතු විය හැකි අතර එය අවසාන නිෂ්පාදන ගුණාත්මකභාවය සහ පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵල කෙරෙහි බලපායි. නිරවද්‍යතා උපකරණ සඳහා සහාය වන ප්‍රධාන අංගයක් ලෙස, ග්‍රැනයිට් නිරවද්‍යතා වේදිකාවල චුම්භක සංවේදීතා ලක්ෂණ උපකරණවල ස්ථායී ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීමේ වැදගත් සාධකයක් බවට පත්ව ඇත. ග්‍රැනයිට් නිරවද්‍යතා වේදිකාවල චුම්භක සංවේදීතා ක්‍රියාකාරිත්වය පිළිබඳ ගැඹුරු ගවේෂණයක් ඉහළ මට්ටමේ නිෂ්පාදන සහ විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ අවස්ථා වලදී ඒවායේ ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි වටිනාකම තේරුම් ගැනීමට උපකාරී වේ. ග්‍රැනයිට් ප්‍රධාන වශයෙන් ක්වාර්ට්ස්, ෆෙල්ඩ්ස්පාර් සහ මයිකා වැනි ඛනිජ වලින් සමන්විත වේ. මෙම ඛනිජ ස්ඵටිකවල ඉලෙක්ට්‍රොනික ව්‍යුහය ග්‍රැනයිට් වල චුම්භක සංවේදීතා ලක්ෂණ තීරණය කරයි. අන්වීක්ෂීය දෘෂ්ටිකෝණයකින්, ක්වාර්ට්ස් (SiO_2) සහ ෆෙල්ඩ්ස්පාර් (පොටෑසියම් ෆෙල්ඩ්ස්පාර් (KAlSi_3O_8) වැනි ඛනිජ තුළ, ඉලෙක්ට්‍රෝන බොහෝ දුරට සහසංයුජ හෝ අයනික බන්ධන තුළ යුගල වශයෙන් පවතී. ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ පෝලි බැහැර කිරීමේ මූලධර්මයට අනුව, යුගල කරන ලද ඉලෙක්ට්‍රෝනවල භ්‍රමණ දිශාවන් ප්‍රතිවිරුද්ධ වන අතර, ඒවායේ චුම්භක අවස්ථා එකිනෙක අවලංගු කරයි, එමඟින් බාහිර චුම්භක ක්ෂේත්‍රයට ඛනිජයේ සමස්ත ප්‍රතිචාරය අතිශයින් දුර්වල වේ. එමනිසා, ග්‍රැනයිට් යනු අතිශය අඩු චුම්භක සංවේදීතාවයක් සහිත සාමාන්‍ය ඩයචුම්භක ද්‍රව්‍යයකි, සාමාන්‍යයෙන් \(-10^{-5}\) අනුපිළිවෙලට), එය පාහේ නොසලකා හැරිය හැකිය. ලෝහමය ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට, ග්‍රැනයිට් වල චුම්භක සංවේදීතාවයේ වාසිය ඉතා වැදගත් වේ. වානේ වැනි බොහෝ ලෝහමය ද්‍රව්‍ය ෆෙරෝ චුම්භක හෝ පරා චුම්භක ද්‍රව්‍ය වන අතර ඇතුළත යුගලනය නොකළ ඉලෙක්ට්‍රෝන විශාල සංඛ්‍යාවක් ඇත. මෙම ඉලෙක්ට්‍රෝනවල භ්‍රමණ චුම්භක අවස්ථා බාහිර චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ වේගයෙන් දිශානතියට පත් වී පෙළගැස්විය හැකි අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ලෝහ ද්‍රව්‍යවල චුම්භක සංවේදීතාවයක් \(10^2-10^6\) අනුපිළිවෙල තරම් ඉහළ අගයක් ගනී. පිටතින් විද්‍යුත් චුම්භක සංඥා ඇති විට, ලෝහ ද්‍රව්‍ය චුම්භක ක්ෂේත්‍රය සමඟ දැඩි ලෙස සම්බන්ධ වන අතර, විද්‍යුත් චුම්භක සුළි ධාරා සහ හිස්ටෙරසිස් පාඩු ජනනය කරයි, එමඟින් උපකරණ තුළ ඉලෙක්ට්‍රොනික සංරචකවල සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වයට බාධා ඇති වේ. ග්‍රැනයිට් නිරවද්‍යතා වේදිකා, ඒවායේ අතිශය අඩු චුම්භක සංවේදීතාවයක් සහිතව, බාහිර චුම්භක ක්ෂේත්‍ර සමඟ කිසිසේත්ම අන්තර් ක්‍රියා නොකරන අතර, විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් ජනනය වීම ඵලදායී ලෙස වළක්වා නිරවද්‍ය උපකරණ සඳහා ස්ථාවර මෙහෙයුම් පරිසරයක් නිර්මාණය කරයි. ප්‍රායෝගික යෙදුම් වලදී, ග්‍රැනයිට් නිරවද්‍යතා වේදිකාවල අඩු චුම්භක සංවේදීතාවයේ ලක්ෂණය ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ක්වොන්ටම් පරිගණක පද්ධතිවල, අධි සන්නායක කියුබිට් විද්‍යුත් චුම්භක ශබ්දයට අතිශයින් සංවේදී වේ. 1nT (නැනෝටෙස්ලා) මට්ටමේ චුම්භක ක්ෂේත්‍ර උච්චාවචනයක් පවා කියුබිට් වල සහසම්බන්ධතාවය නැති වීමට හේතු විය හැකි අතර එමඟින් පරිගණකමය දෝෂ ඇති විය හැකිය. යම් පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් පර්යේෂණාත්මක වේදිකාව ග්‍රැනයිට් ද්‍රව්‍ය සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් පසු, උපකරණ වටා ඇති පසුබිම් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර ශබ්දය 5nT සිට 0.1nT ට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස පහත වැටුණි. කියුබිට් වල සහසම්බන්ධතා කාලය තුන් ගුණයකින් දීර්ඝ කරන ලද අතර, මෙහෙයුම් දෝෂ අනුපාතය 80% කින් අඩු කරන ලද අතර, ක්වොන්ටම් පරිගණනයේ ස්ථායිතාව සහ නිරවද්‍යතාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරන ලදී. අර්ධ සන්නායක ලිතෝග්‍රැෆි උපකරණ ක්ෂේත්‍රයේ, ලිතෝග්‍රැෆි ක්‍රියාවලියේදී අන්ත පාරජම්බුල ආලෝක ප්‍රභවය සහ නිරවද්‍යතා සංවේදක විද්‍යුත් චුම්භක පරිසරය සඳහා දැඩි අවශ්‍යතා ඇත. ග්‍රැනයිට් නිරවද්‍යතා වේදිකාව භාවිතා කිරීමෙන් පසු, උපකරණ ඵලදායී ලෙස බාහිර විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් වලට ප්‍රතිරෝධය දැක්වූ අතර, ස්ථානගත කිරීමේ නිරවද්‍යතාවය ±10nm සිට ±3nm දක්වා වැඩිදියුණු කරන ලද අතර, 7nm සහ ඊට අඩු උසස් ක්‍රියාවලීන්හි ස්ථාවර නිෂ්පාදනය සඳහා ස්ථිර සහතිකයක් සපයයි. මීට අමතරව, ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් යුත් ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂ, න්‍යෂ්ටික චුම්භක අනුනාද රූපකරණ උපකරණ සහ විද්‍යුත් චුම්භක පරිසරයන්ට සංවේදී වන අනෙකුත් උපකරණවල, ග්‍රැනයිට් නිරවද්‍යතා වේදිකා ඒවායේ අඩු චුම්භක සංවේදීතා ලක්ෂණ නිසා උපකරණ උපරිමයෙන් ක්‍රියා කළ හැකි බව සහතික කරයි. ග්‍රැනයිට් නිරවද්‍යතා වේදිකාවල ශුන්‍යයට ආසන්න චුම්භක සංවේදීතාවය විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් වලට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීම සඳහා නිරවද්‍ය උපකරණ සඳහා කදිම තේරීමක් කරයි. තාක්ෂණය ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් සහ වඩාත් සංකීර්ණ පද්ධති කරා ඉදිරියට යන විට, උපකරණවල විද්‍යුත් චුම්භක අනුකූලතාව සඳහා වන අවශ්‍යතා වඩ වඩාත් දැඩි වෙමින් පවතී. මෙම අද්විතීය වාසිය සමඟින්, ග්‍රැනයිට් නිරවද්‍යතා වේදිකා, ඉහළ මට්ටමේ නිෂ්පාදන සහ අති නවීන විද්‍යාත්මක පර්යේෂණවල වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කිරීමට බැඳී සිටින අතර, කර්මාන්තයට නිරන්තරයෙන් තාක්ෂණික බාධක බිඳ දැමීමට සහ නව උසකට ළඟා වීමට උපකාරී වේ.