负压多晶型物完全图

来源:S Siol et al,科学。阿德,2018年,DOI: 10.1126 / sciadv.aaq1442

理论电子和晶体结构的锰(Se, Te)材料

物理化学的核心特征是采用不同结构材料的趋势在不同的压力——包括消极。但使用负压重塑的想法实验材料听起来是不可能的。但美国的研究人员已经开发出一种技术来驱动合金结构,在一个纯物质,将只在负压力稳定。这项技术可以合成各种新的、可能有用的材料之前认为几乎无法访问。

背后的驱动力反直觉的技术,发达国家可再生能源实验室(NREL)和伙伴机构,结合能量消耗的材料用不同的结构。两种材料组成的单晶结构,至少有一个必须采用一种结构,不是它的能量最低。混合物中只有少量的材料,主要材料决定了结构。

当混合物更平等,然而,最低的能源结构,奇怪的是,成为两组分的结构材料。相反,短三分之一,人口结构可以胜出。原因在于,随着原子进一步分开,它们之间的互动变得弱,迫使他们的能量消耗的首选结构配置缩水。“我们发现另一种方式来稳定结构,否则需要负压,”解释道塞巴斯蒂安Siol现在在电子探针——瑞士联邦实验室材料科学与技术。

为了证明他们的技术,研究人员预测以前未报告的低密度硒化相的合金锰(II)和碲化锰(II)。他们合成合金,用不同比例的两个组件材料,采用反应磁控溅射。这涉及到电氩离子加速到单独的目标由每个组件材料,在加速取代原子硼硅衬底。由此产生的材料展示一些有趣的、可能有用的属性,如压电-产生电荷的能力以应对机械应力,既不在场的母体化合物。研究者们现在打算调查其他新材料合成。我认为混合其他族化合物半导体或III-V组将是一个不错的调查,“NREL的说安德烈Zakutayev。“我们正在研究这种理论预测;这是一个正在进行的工作。

理论化学家Artem Oganov俄罗斯的Skoltech印象深刻:“[摘要]报告是有意义的,可以被描述为预期,”他说。”但我认为现在人们谈论它的实用配方制作有用的材料。如果你找到一个新的半导体变形,极有可能,你会发现不同的电子的机动性,有效质量等等。基本上,这拓宽材料的面板,人们现在可以使用。不是全新的,但它是非常有用的。