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    Superconductividad de pedidos de vacantes de panal abrochado

    Superestructura con pedido BHV. A. Célula primaria de tipo NiAs (grupo espacial P63 / mmc). Los grupos de puntos en los sitios Ir (círculos morados) y Sb (círculos grises) son D3d y D3h, respectivamente. B. Estructura cristalina de Ir16Sb18. Las vacantes de Ir se indican mediante círculos sombreados en rojo. C. Ilustración del pedido de BHV visto desde el eje c. Tenga en cuenta que los átomos de Ir y Sb se omitieron para mayor claridad. D. Micrografía de campo oscuro anular de ángulo alto (HAADF) a lo largo del eje a. E. Perfil de la línea de intensidad de la región marcada por las flechas. F. Proyección de la superestructura del BHV a lo largo del eje a. G. Micrografía HAADF del Ir16Sb18 a lo largo del eje c. Los sitios oscuros son las vacantes de iridio. El recuadro muestra un hexágono en forma de panal con un aumento mayor. Crédito:© Science China Press

    Los cristales poseen imperfecciones de forma inherente. Vacantes como la forma más simple de defectos puntuales, alterar significativamente la óptica, térmico, y propiedades eléctricas de los materiales. Ejemplos bien conocidos incluyen centros de color en muchas piedras preciosas, el centro de vacantes de nitrógeno en Diamond, migración de vacantes en baterías de estado sólido, y la transición metal-aislante en materiales de cambio de fase. Las vacantes en estos casos están en marcos con interacciones débiles o nulas. Sin embargo, el papel de las vacantes en materiales fuertemente correlacionados no está claro hasta ahora debido a la falta de un prototipo ideal.

    Se ha anticipado desde hace mucho tiempo que la ordenación de vacantes fuertemente correlacionada albergará física exótica, como la superconductividad. El superconductor K-Fe-Se ha sido un tema de investigación candente en estudios recientes por una razón importante:verbigracia., la existencia de una fase de pedido de vacantes de hierro aislante. Sin embargo, Se ha demostrado que esta fase de ordenación de vacantes coexiste con la fase superconductora a nanoescala, y no es responsable de la superconductividad. Si las vacantes correlacionadas podrían convertirse en un nuevo tipo de fase parental superconductora es una pregunta sin respuesta. Irida, con escalas de energía comparables y competitivas de la repulsión de Coulomb in situ, campo cristalino y acoplamiento espín-órbita, son una plataforma de ricas estructuras y propiedades físicas.

    Recientemente, un equipo de investigación conjunto del grupo Yanpeng Qi de la Universidad ShaihaiTech y del grupo Hosono en el Instituto de Tecnología de Tokio, descubrir un estado vacante sin precedentes en Ir dieciséis Sb 18 , formando un pedido extendido de vacantes de panal abrochado (BHV). La superconductividad surge al suprimir el orden de BHV mediante la compresión de átomos de Ir adicionales en las vacantes o la sustitución de Rh isovalente. El diagrama de fase revela que la superconductividad compite con el ordenamiento BHV, lo que la ubica como la primera fase parental superconductora con vacantes correlacionadas. Otros cálculos teóricos sugieren que este orden se origina a partir de un efecto sinérgico de la energía de formación de vacantes y el anidamiento de la superficie de Fermi con un vector de onda de (1/3, 1/3, 0). La estructura pandeada rompe la simetría de inversión cristalina y puede suprimir principalmente la densidad de estados cerca del nivel de Fermi. Este estudio sugiere que la vacante ordenada puede ser un nuevo grado de libertad para la manipulación y el estudio de materiales cuánticos. Investigación adicional de cómo la vacante se entrelaza con otros grados de libertad convencionales como la celosía, giro y orbital, y su influencia sobre las propiedades de los materiales será fascinante y prometedora para nuevos descubrimientos en física.

    Competencia entre ordenamiento de BHV y superconductividad. A. Parámetros de celosía a lo largo de los ejes ayc de Ir1-δSb a medida que aumenta la presión de síntesis. B. Diamagnetización (calibrada utilizando Pb como muestra estándar) de muestras de Ir1-δSb sintetizadas bajo diversas presiones. C. La intensidad de las reflexiones de Laue 110 (superestructura) y 300 (estructura principal) en varios contenidos de Rh isovalente. D. Diagrama de fase de Ir1-xRhxSb. Crédito:© Science China Press




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