Фізики зібрали новий «графен» з атомів металів

Вчені створили матеріал з оксидів перехідних металів, структура якого нагадує графен. Розташування молекул у вигляді стільникових комірок додало матеріалу незвичайні фізичні властивості. Результати роботи були опубліковані в журналі.


Надрешітка була побудована з біслою NdNiO3, який був поміщений між двома діелектричними шарами LaAlO3. Синтез кристала відбувався методом імпульсного лазерного напилення, отриманий кристал мав складну з стільникових комірок графеноподібну структуру, яка була вирощена в напрямку діагональної осі куба. Теоретичні розрахунки показували, що зростання саме в такому напрямку має визначити нові квантові властивості кристала.


За допомогою синхротрона з резонансним розсіюванням рентгенівського випромінювання було визначено, що отримана надрешітка мала антиферромагнетизм - властивість, завдяки якій для тіла характерна низька намагніченість. Це відрізняло її від тих же кристалів NdNiO3, решітки яких були вирощені в напрямку вертикальної осі. Результати продемонстрували, що маніпуляції над геометрією кристалів дозволяють отримати матеріали з певними властивостями, які можна передбачити через теоретичне обґрунтування.

Антиферромагнетизм матеріалів обумовлений тим, що магнітні моменти сусідніх атомів або молекул розташовуються в протилежних напрямках. Такий порядок може існувати при температурах нижче певного значення, званого точкою Нееля.

Надрешітка - це періодична структура, що складається з двох і більше матеріалів. Властивості кожного з матеріалів напівпровідника визначають характерні особливості кристалічної решітки, включаючи квантові властивості. Для створення надрешітки дві різні речовини повинні по черзі осаджуватися, формуючи періодичну структуру в напрямку зростання.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND