Физики собрали напоминающий графен материал из атомов металлов

Москва. 3 февраля. INTERFAX.RU - Ученые создали материал из оксидов переходных металлов, структура которого напоминает графен, пишет ресурс N+1 со ссылкой на журнал Physical Review Letters.

Расположение молекул в виде сотовых ячеек придало материалу необычные физические свойства.

Сверхрешетка была построена из бислоя NdNiO3 (оксида никеля с неодимом - ИФ), который был помещен между двумя диэлектрическими слоями LaAlO3 (аллюминат лантана - ИФ). Синтез кристалла происходил методом импульсного лазерного напыления. Полученный кристалл имел состоящую из сотовых ячеек графеноподобную структуру, которая была выращена в направлении диагональной оси куба. Теоретические расчеты показывали, что рост именно в таком направлении должен определить новые квантовые свойства кристалла.

С помощью синхротрона с резонансным рассеянием рентгеновского излучения было определено, что полученная сверхрешетка обладала антиферромагнетизмом — свойством, благодаря которому для тела характерна низкая намагниченность. Это отличало ее от тех же кристаллов NdNiO3, решетки которых были выращены в направлении вертикальной оси. Результаты продемонстрировали, что манипуляции над геометрией кристаллов позволяют получить материалы с определенными свойствами, которые можно предсказать через теоретическое обоснование.

Антиферромагнетизм материалов обусловлен тем, что магнитные моменты соседних атомов или молекул располагаются в противоположных направлениях. Такой порядок может существовать при температурах ниже определенного значения, называемого точкой Нееля.

Сверхрешетка – это периодическая структура, состоящая из двух и более материалов. Свойства каждого из материалов полупроводника определяют характерные особенности кристаллической решетки, включая квантовые свойства. Для создания сверхрешетки два различных вещества должны поочередно осаждаться, формируя периодическую структуру в направлении роста.