غیر معمول الکترون های موجود در, سرد, کریستال

یک تیم از دانشمندان به رهبری دانشگاه ناگویا در ژاپن شناسایی کرده بسیار غیر معمول اتمی پیکربندی در یک تنگستن-بر اساس مواد. تا به حال اتمی پیکربندی کرده و دیده می شود در trihydrogen یک یون وجود دارد که در بین سیستم های ستاره ای در فضا است. یافته های منتشر شده در مجله Nature Communicationsنشان می دهد مطالعات بیشتر می تواند آشکار ترکیبات با جالب خواص الکترونیکی.

اتم را تشکیل می دهند که انسان ها و درختان و جداول آشپزخانه به طور کلی پیوند با یکدیگر با به اشتراک گذاشتن الکترون - فکر می کنم از الکترون ها از اتمی به عنوان چسب زندگی است. دانشگاه ناگویا اعمال فیزیکدان Yoshihiko Okamoto و همکاران را در بر داشت بسیار غیر معمول نسخه ای از این چسب: به طور منظم مثلثی مولکول تشکیل شده بود از سه اتم متصل به هم توسط دو الکترون.

"این نوع از اوراق قرضه تا به حال تنها قبلا دیده شده است در trihydrogen یون های موجود در بین ستاره ای مواد می گوید:" Okamoto. "ما هیجان زده برای دیدن این پیکربندی در یک سرد تنگستن مبتنی بر کریستال."

به اصطلاح tritungsten مولکول کشف شد در تک کریستال از caesium اکسید تنگستن (CsW₂O₆) سرد زیر -58°C. CsW₂O₆ انجام برق در دمای اتاق اما تغییرات به یک ماده عایق هنگامی که آن را سرد زیر -58°C. این یک چالش بوده است به مطالعه و بررسی چگونگی ساختار اتمی از این نوع مواد تغییرات در پاسخ به دما است. برای غلبه بر این Okamoto و همکارانش در ژاپن سنتز بسیار خالص تک کریستال از CsW₂O₆ و بمباران آنها را با X-ray تیرها در دمای اتاق و -58°C.

تنگستن مولکول در انجام کریستال, شکل های سه بعدی شبکه های چهار ضلعی اهرام متصل در گوشه های خود را شناخته شده به عنوان یک pyrochlore ساختار. پیوند بین مولکول های فرم با توجه به متقارن اشتراک گذاشتن الکترون بین آنها است.

هنگامی که ترکیب سرد الکترون re-arrange و دو نوع اتم تنگستن ظهور در tetrahedra هر کدام با یک متفاوت 'ظرفیت' یا پیوند قدرت با دیگر اتم. این, به نوبه خود تحریف طول تنگستن اوراق قرضه با اتم های اکسیژن در ترکیب منجر به شکل فشرده. نکته مهم تنگستن اتم با کاهش valence فرم کوچک و مثلث بزرگ در دو طرف از تنگستن tetrahedra با بسیار غیر معمول tritungsten مولکول های تشکیل دهنده بر روی مثلث کوچک. سه تنگستن اتم تشکیل امتیاز از این مثلث به اشتراک گذاری تنها دو الکترون بین آنها را به نگه داشتن آنها را با یکدیگر پیوند می خورند.

"به دانش ما CsW₂O₆ است که به عنوان مثال تنها جایی که این نوع از اوراق قرضه گیری که در آن چند اتم به اشتراک گذاری تنها چند الکترون به نظر می رسد به عنوان یک مرحله گذار می گوید:" Okamoto.

این تیم با هدف بررسی بیشتر ترکیبات با pyrochlore سازه با هدف نهایی از کشف مواد با خواص جدید و جالب.

###

مقاله "به طور منظم-مثلث trimer و اتهام منظور حفظ اندرسون بیماری در pyrochlore ساختار CsW₂O₆," منتشر شده در مجله Nature Communications در DOI: 10.1038/s41467-020-16873-7.

تماس با ما: Yoshihiko Okamoto
فارغ التحصیل دانشکده مهندسی دانشگاه ناگویا
ایمیل: yokamoto@nuap.nagoya-u.ac.jp

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.