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物理学家解决了无结构转变的长期谜团,研究人员使用同步加速器X射线辐射探测有机分子导体中一个神秘的相变,中国建材网,cnprofit.com
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物理学家解决了无结构转变的长期谜团,研究人员使用同步加速器X射线辐射探测有机分子导体中一个神秘的相变
2021年05月06日    阅读量:38814    新闻来源:中国建材网 cnprofit.com  |  投稿

我们通常将导电与金属联系起来。但是,在某些有机分子晶体中发现了一些较高的电导率。


这些材料可以实现金属,半导体甚至超导特性,这已经引起了数十年来科学家的兴趣中国建材网cnprofit.com


温度或压力的变化会导致分子导体晶体结构的相变及其相关的导电性能。


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科学家通常可以使用X射线衍射确定晶体结构。但是,伴随特定有机晶体(TMTTF)2 PF 6的相变而发生的结构变化已经将近40年的研究时间了。


现在,名古屋大学的研究团队终于解释了该相变及其相关电子行为的神秘结构变化。


“研究人员质疑,TMMTF(四甲基四硫富瓦烯)盐在67开尔文处显示出电荷歧化转变,但其晶体结构没有相关变化。


这种转变是一个长期存在的谜,被称为“无结构转变”,”主要作者解释道。 Kitou俊介。


TMTTF是一种有机供体,也存在于某些有机超导体中。刚好高于液氮冻结的温度,这种有机晶体就起到了绝缘体的作用。


但是,随着温度降低,它会经历电子和磁性变化。


到目前为止,这些结构性变化还很小,无法直接衡量。利用位于日本兵库县SPring8的X射线源,研究小组可以精确确定每个阶段的晶体结构。


基于结构中电子分布模式的变化,无结构跃迁涉及二维维格纳晶体的形成。


小组负责人泽ir弘说:“我们精确地描述了这种过渡过程中微妙的结构变化,并最终为这种有机导体的明显不变结构提供了完整的物理解释。” 


“许多有机导体仍缺乏准确的晶体学数据,我们希望我们的发现能激发其他研究组更加仔细地研究这些系统。


对它们复杂行为的更好理解可以为一系列新型功能电子材料铺平道路。”


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