شرح خبر

آزمایش ها بروی یک ماده مبتنی بر روتنیوم یک الگوی نظم الکترونی را آشکار کرده اند. این رفتار منجر به پدیده جالب توجه ماکروسکوپی می شود.

کریستال های شامل اتم های روتنیوم اغلب ویژگی های متفاوتی از خود نشان می دهند که ناشی از حالت های الکترونی برانگیخته در روتنیوم است. در این حالت ها، الکترون ها دور از هسته قرار گرفته اند که در نتیجه آن اسپین آن ها با همدیگر و با اسپین الکترون های همسایه به طور غیر معمول برهمکنش می کنند. اکنون Je-Geun Park از دانشگاه ملی سئول در کره جنوبی، و همکارانش به مطالعه کریستال Na2.7Ru4O9 مبتنی بر روتنیوم پرداخته اند و دریافتند که الکترون ها خودشان را در الگوهای غیر معمول منظم می کنند. در این حالت ویژگی های توده ماده مانند مقاومت تحت تاثیر قرار می گیرند.

A. Yogi/Seoul National University


با استفاده از آزمایش های اشعه ایکس، این تیم دریافتند که اتم های اکسیژن و روتنیوم با اتم های سدیم داخل شبکه تشکیل تونل می دهند. اتم های روتنیوم خودشان را در یک الگوی متناوب از حالت های یونیزه سه تایی و چهارتایی مرتب می کنند، در این حالت اتم های اکسیژن خودشان را درون و بیرون دیواره تونل هم خط می کنند. برخلاف سایر کریستال ها که این الگوی باری متناوب را با ویژگی های عایق نشان می دهند، کرسیتال Na2.7Ru4O9 ویژگی های فلزی از خود نشان می دهد. این تیم همچنین به مطالعه این که چگونه ساختار میکروسکوپی کریستال به ویژگی های بالک مربوط می شود پرداخته اند. به عنوان مثال، آنها دریافتند که مقاومت الکتریکی یک گذار فاز در دمای 365 کلوین از خود نشان می دهد که این بدلیل یک دررفتگی (اعوجاج) در ساختار اکسیژن-روتنیوم است. در دمای بحرانی، پیوندهای بین اکسیژن و روتنیوم کوتاهتر شده و مقدار این کوتاه شدگی به حالت اسپینی اتم های روتنیوم بستگی دارد. بر مبنای مطالعات آنها از ویژگی های بنیادی این ساختار، محققان بر این باورند که ساختار تونلی با اتم های سدیم پیرامون آن، Na2.7Ru4O9 را یک کاندید خوب برای کامپیوترهای کوانتومی (مبتنی بر ترابرد یون) و باتری های مبتنی بر سدیم تبدیل می کند. این مواد نسبت به همتای مبتنی بر سرب کمتر سمی هستند.


این دستاورد در مجله فیزیکال ریوو B به چاپ رسیده است.

منبع:: Unusual Properties of a Ruthenium-Based Crystal




نویسنده خبر: امیرحسین طالبی
کد خبر :‌ 2589
«استفاده از اخبار انجمن فیزیک ایران و انتشار آنها، به شرط
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»‌



حامیان انجمن فیزیک ایران   (به حامیان انجمن بپیوندید)

کلیه حقوق مربوط به محتویات این سایت محفوظ و متعلق به انجمن فیریک ایران می‌باشد.
Webmaster : Ali Meschian : www.irandg.com

www.irandg.com