在钙钛矿发现表明更多的准晶体只是等待被发现

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钙钛矿结构的扫描隧道显微镜图像。它显示禁止十二次对称

德国科学家发现准周期的晶体氧化或准晶体材料。发现表明可能有更多的准晶体,尽管只有少数拥有迄今为止被发现。

准晶体的结构一般订购但不是普通的确切周期性晶体。简而言之,如果你复制了一个水晶的结构在一个地方,然后覆盖在另一个,这两个结构完全一致;准晶体是不一样。

自从以色列材料科学家丹·谢赫特曼首次发现准晶体在1980年代早期,一个壮举,他赢得了2011年诺贝尔化学奖——研究人员一直试图找到更多的例子(见视频谢赫特曼的交谈必威体育 红利账户)。到目前为止,大多数的准晶体在仔细发现了金属合金,尽管2009年天然矿物质的例子被发现在俄罗斯Koryak山脉。

最新的例子,由物理学家发现的狼Widdra和同事马丁·路德大学Halle-Wittenberg在德国,集中在钙钛矿类化合物的原子结构在多维数据集和一个奇怪的混合钻石形状。钙钛矿已被广泛研究的潜在应用超导、磁阻,最近,太阳能电池。然而,直到现在,钙钛矿已被认为是总是水晶。没有任何形式的预测准晶体的形成,“Widdra说。

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钙钛矿的十二边形的花砖见过准晶体

Widdra和同事的薄膜沉积钙钛矿、钛酸钡(BaTiO3),在铂的表面上。研究人员然后用扫描隧道显微镜检查短程,真实空间的原子结构和电子衍射研究时间范围结构。他们发现界面的氧化铂表面创造了一个准晶体厚度为0.4 nm。

这个钙钛矿的发现quasicrystalline单层生长在一个周期衬底相当意外,”物理学家说罗南·麦格拉思在英国利物浦大学。“[它]增加了越来越多的物理quasicrystalline系统…[和]它无疑将产生相当大的兴趣和进一步的实验和理论工作,阐明结构和形成机制的细节。

化学家克里斯托弗·穆雷美国宾夕法尼亚大学的电话工作的一个很好的例子,如何做材料科学”。他相信科学家必须错过了过去的结构,因为他们不知道他们在寻找什么。这材料,钛酸钡,详尽研究,”他说。这已经从不同的角度,不同的制备方法。有趣的认为这组,使用这些强大的工具来研究表面结构,已经能够确定一个非常令人信服的准晶体。

物理学家蕾妮·迪赫在美国宾夕法尼亚州立大学认为这一发现表明,准晶体的电影不能被一种罕见的形成。的电影和衬底与正确的组合,它可能是实现任何材料,”她说。