Новое исследование ученых из Университета Васэда и Токийского университета обнаружили, что орбитальные заказ в ванадат компаунд демонстрирует четкую нуклеации-роста поведение.
«Мы считаем, что это первое наблюдение такого рода, где электроны в твердых неорганических создал два мягких фаз, похожими на пар и воду, и где нуклеации-роста поведение наблюдалось из-за поверхностного натяжения между фазами», — говорит Такуро Katsufuji, профессором естественных наук в Университет Васэда и главный исследователь исследования.
Исследователи опубликовали свои рецензируемых исследований в характере связи на 11 мая 2020,.
Когда водяной пар конденсируется пар превращается в росу как Форма воды ядер и расти, переход фазы из газа в жидкость. Это образование и рост ядер называется нуклеации-роста процесс, и это происходит в различных видах фазовых переходов.
Хотя и фазовые переходы также происходят в твердых телах, а нуклеации-роста поведение никогда не наблюдалось при электронно-на основе фазовых переходов в неорганических материалах. Наиболее вероятное объяснение-это потому, что там должен быть поверхностным натяжением проблема возникает, но твердыми включениями может создать только поверхностное натяжение пренебрежимо мала по сравнению с объемной упругой энергии.
В своем исследовании, Katsufuji и его команда использовали ванадатом соединение BaV10O15, оксид с ванадий и барий. Ранее они обнаружили, что на 130 тыс., или примерно -140°с, направление орбиталей, принадлежащих электронов ванадия совпадают, вызывая фазовый переход, известный как Orbital заказ в этой смеси.
«Зная то, что мы сделали в нашем последнем исследовании, которое было частично заменить ванадия с титаном, химический элемент, расположенный в левой части ванадия в периодической таблице, чтобы контролировать температуру перехода из орбитальной заказ,» Katsufuji объясняет. «Мы показали, что нуклеации-роста процесс происходит путем измерения зависимости электросопротивления, магнитной восприимчивости, и напряжение в орбитальной заказ этот ванадат, и обнаружил, что электроны, создал двух пар-вода как мягкая фаз в органических твердых и чтобы не было поверхностного натяжения между двумя фазами.»
В прошлом, методы получения желательных характеристик двухфазного сосуществования в твердых телах, были протестированы с различными материалами и устройствами, но в большинстве случаев, было трудно контролировать соотношение объемов и форм в два этапа. Однако, ожидается, что эти недавно обнаруженные мягкие фазы, контролируя соотношение объема и формы может быть сделано более легко. Кроме того, BaV10O15 известен для своего превосходного представления в качестве термоэлектрического материала, который может генерировать электричество из разницы температур, что делает эту смесь с двух фаз, сосуществующих привлекательный материал.
Katsufuji добавляет: «причина, почему процесс нуклеации-роста происходит в BaV10O15 происходит потому, что поверхностное натяжение между двумя фазами достаточно велика в результате соединения степеней свободы называется орбитали и спины в электроны. Мы надеемся на прогресс исследований с точки зрения, что это новое явление, которое возникает из такой совокупности степеней свободы электронов».
Исследователи планируют измерить различные физические величины ванадатом смеси в государстве, где две фазы сосуществуют и понять, как его физические свойства могут измениться, а также как его характеристики можно улучшить в качестве функционального материала. Далее, BaV10O15-это первый материал в качестве неорганического соединения, где наблюдается процесс нуклеации-роста, но надо будет найти, есть ли другие материалы, которые демонстрируют нуклеации-роста поведение.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!