2021年2月5
化学类之间、宝石和电子、晶体的概念,物质与有序和周期性的原子排列是很常见的。但大约40年前,一个奇怪的粒子被科学家发现,还没有在我们的世界变得司空见惯:准晶体。
这些都是与好奇的原子结构安排,虽然表面上与晶体相似,缺乏周期性尽管被命令。因为他们的结构,准晶体表现出对称性禁止晶体,晶体具有有趣的属性,不能显示,如热流高电阻,电流和腐蚀。
因为他们发现,准晶体都经过了广泛的研究世界各地的材料科学家。亚博网站下载由于其罕见,科学家们往往采取研究模型模仿他们,称为近似式。在于,最近,在一个类的近似式,称为“Tsai-type近似式”,发现磁场的存在秩序的类型可以由近似式的构成,材料科学家去探索令人兴奋的可能性。
在这种近似式的越来越复杂,如组成的黄金(Au),铝(Al),和铽(Tb),磁秩序被发现反铁磁性的,每个离子晶体作为小磁铁的两极对立的邻国。
在一项新的研究发表在物理评论B,Ryuji教授田村东京大学的科学(摘要),日本,以及他的同事山姆·科茨、哼哼Raj沙玛和罗南·麦亚博老虎机网登录格拉思大学的利物浦,探索反铁磁性的表面的原子结构Tsai-type近似值。(教授,他领导了这项研究,说:“Au-based蔡近似值是有待研究的银(Ag)的同行相比,尤其是在表面科学领域。亚博老虎机网登录理解这些Tsai-type材料的结构将允许深入解读其特定的属性,如磁转换、电子特性和超导。”亚博网站下载他们的研究取得了意想不到的结果。
的基石Tsai-type近似式“Tsai-type集群”,多面壳的数量取决于变量的近似值。田村的团队教授在他们的研究中,选择了一个1/1的变体Au-Al-Tb近似值的四面体单元被封闭在一个十二面体,二十面体,icosidodecahedron,菱形triacontahedron。
结核病原子占据了二十面体的顶点,而非盟/铝原子占据了剩余的炮弹的顶点。
科学家们调查了一个特定的单晶表面的1/1 Au-Al-Tb用扫描隧道显微镜(STM)和支持他们的观察与密度泛函理论(DFT)计算。
他们发现表面有一个奇特的step-terrace-like结构与梯田结束在飞机含有结核原子和一个阶梯高度,有趣的是,似乎不完整的二十面体的数量最小化。此外,他们发现阶地的结构依赖于样本的偏置电压的迹象。
同时积极偏见,结核病原子呈菱形的或六角形排列,负偏压显示非盟/铝原子排列在一个线性行结构,一种切换没有观察到在Tsai-type材料。”这是第一个Tsai-type材料展示这样一个计划,我们需要进一步研究Au-based蔡类型评估化学成分是否有表面结构的作用,“教授评论田村。DFT计算的观察是一致的。
而准晶体的发现几个应用程序,从手术器械,led不粘煎锅,它们远非容易理解和最近发现quasicrystal-like结构用来暗示他们港口的尚未开发的异国情调的可能性。
“Tsai-type表面的独特结构表明,准晶体可以作为模板分子吸附的有机半导体薄膜,”教授田村说。“了解结构的变化对应于磁性可以打开新的应用程序,”他补充道。
有一件事是肯定的:准晶体是一个小更清晰!
来源:https://www.tus.ac.jp/en/