نانومواد

ترکیب آهن ربائی و ابررسانایی در یک لایه منفرد از ابر شبکه ای مولکولی

ترکیب آهن ربائی و ابررسانایی در یک لایه منفرد از ابر شبکه ای مولکولی 

ترکیب آهن ربائی و ابررسانایی در یک لایه منفرد از ابر شبکه ای مولکولی ۲ ) با مناطق ابررسانا و نواحی فرومغناطیسی در یک لایه اتمی منفرد. شکل (B) شامل زاویه دید بالا میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان تاریک حلقوی (HAADF-STEM) است که اتم Co جایگزین شده (CoTa) و اتم Co محل توخالی را نشان می دهد CoHS) در مواد TaS ۲ . شکل (C) نمودارهای تراکم چرخشی تک لایه TaS ۲ با CoTa (چپ) و CoHS (راست) است که معرفی فرومغناطیس به مواد TaS ۲ اعتبار: مواد پیشرفته “width =” 800 “height =” 480 “/>
شکل (A) تصویری شماتیک از روش شیمیایی محدود فضای لایه (ICCD) برای سنتز ابر شبکه مولکولی دی سولفید تانتالیم (TaS ۲ ) با مناطق ابررسانا و مناطق فرو مغناطیسی در یک اتمی منفرد ارائه می دهد لایه شکل (B) شامل تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان تاریک حلقوی با زاویه بالا (HAADF-STEM) است که اتم Co (CoTa) و اتم Co (سایت CoHS) جایگزین را در TaS ۲ sub نشان می دهد > مواد شکل (C) نمودارهای چگالی چرخش تک لایه TaS ۲ با CoTa (چپ) و CoHS (راست) است که نشان دهنده ورود آهن ربا به مواد TaS ۲ است. اعتبار: مواد پیشرفته

ترکیب آهن ربائی و ابررسانایی در یک لایه منفرد از ابر شبکه ای مولکولی دانشمندان NUS یک روش طراحی شیمیایی بین لایه ای در فضای محدود (ICCD) را برای سنتز ابرشبکه مولکولی دی سولفید تانتال دوپ شده تک اتمی (TaS ۲ ) نشان داده اند ، جایی که فرو مغناطیس در آن بود با موفقیت در لایه های ابررسانای TaS ۲ معرفی شد.

دانشکده ها : تعامل بین ابررسانایی و فرومغناطیس پدیده های فیزیکی عجیب و غریب زیادی ایجاد می کند ، که می تواند برای برنامه های بعدی دستگاه استفاده شود. ادغام این دو مرحله با همدیگر معمولاً با چیدن لایه های ابررسانا و فرو مغناطیسی به صورت عمودی یکی پس از دیگری حاصل می شود. سنتز قابل کنترل لایه های اتمی ترکیبی که هم از ابررسانایی و هم از آهن مغناطیسی استفاده می کنند یک چالش قابل توجه باقی مانده است.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور لو جیونگ از گروه شیمی ، NUS نشان داده است که ترکیب اتمهای کبالت جدا شده (Co) در لایه های ابررسانا TaS ۲ می تواند لحظه های مغناطیسی محلی و اتصال فرومغناطیسی را القا کند. . با این کار ماده ای با دامنه های فرو مغناطیسی و ابررسانا در یک لایه اتمی ایجاد می شود. در مقایسه با سازه های معمولی انباشته عمودی ، ادغام این دو مرحله رقابت در یک لایه نه تنها انعطاف پذیری بهبود یافته ای را در طراحی و ساخت دستگاه ایجاد می کند ، بلکه باعث ایجاد برنامه های جدید بالقوه می شود.

تیم پروفسور لو روش جدیدی را به نام ICCD برای همزمانی همزمان و اصلاح مواد شیمیایی عمده ۲H-TaS ۲ ، جایی که فرو مغناطیس به TaS وارد می شود ۲ ایجاد کردند. مواد در حالی که خواص ابررسانایی خود را حفظ می کند (شکل A). قرار دادن مولکولهای تترابوتیل آمونیم در فضای بین لایه های TaS ۲ فاصله بین آنها را باز می کند و اجازه می دهد تا یونهای Co ۲+ در ساختار ادغام شوند. محققان دریافتند یونهای Co ۲+ یا جایگزین اتم تانتالوم (Ta) می شوند یا در یک مکان توخالی (بین دو اتم Ta) جذب می شوند (شکل B). این استراتژی ICCD می تواند به طور بالقوه برای یونهای مختلف فلزی اعمال شود ، و یک سنتز همه کاره و مقیاس پذیر از یک کلاس ابر شبکه های مولکولی با خواص متناسب از طریق اصلاح لایه را امکان پذیر می سازد.

نتایج آزمایشی تیم ، همراه با محاسبات نظری انجام شده توسط گروه پروفسور یوانپینگ FENG از گروه فیزیک ، NUS نشان می دهد که ترکیبی مداری p d ترکیبی بین Co و اتمهای Ta و S همسایه آنها باعث ایجاد لحظه های مغناطیسی محلی و فرومغناطیسی می شود اتصال (شکل C) ، احتمالاً از طریق مکانیزمی معروف به تعامل تبادل رودرمن-کیتل-کاسویا-یوسیدا واسطه می شود.

پروفسور لو گفت ، “ما پیش بینی می کنیم که یافته های ما از طراحی شیمیایی محدود در فضای بین راهی ، یک مسیر شیمیایی جدید برای مهندسی فوق العاده شبکه های مولکولی مصنوعی از مواد لایه ای با ویژگی های عجیب و غریب و ضد برای عملکردهای مطلوب فراهم کند.”

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا