(c) Graphicstock

Jak nikl z vodiče zamrzá na izolant

Výzkumníci z Technické univerzity v holandském Deftu detailně popsali fázový přechodu u sloučenin a slitin niklu. Očekává se využití tohoto jevu v elektronice.

Fázovou změnou může být třeba var vody. Kapalina v hrnci se nezačne vařit najednou, ale bublinky se nejprve tvoří u okrajů. Podobně je to s jinou skupenskou změnou, tuhnutím; také zde se nejprve objeví nukleační centra, kolem nichž pak „zmrzne“ zbytek.
U sloučenin a slitin niklu (dále uvedené se týká niklátů, koordinačních sloučenin, kde v jádru molekuly je nikl a kolem atomy kyslíku nebo skupiny s kyslíkem) se nyní podařilo detailně popsat obdobnou fázovou přeměnu: jak se vlastně z vodiče stává izolant. Při poklesu teploty v látce postupně vznikají oblasti (domény) s odlišnými elektrickými vlastnostmi. Fázové změny jsou s klesající teplotou v podstatě dvě, nejprve objevení prvních domén a poté přechod celého materiálu na izolant. Celý proces se podařilo zmapovat v reálném čase pomocí rentgenové mikroskopie, která díky kratší vlnové délce světla umožňuje dosáhnout vyššího rozlišení.
Tvar izolačních domén závisí na tvaru samotného materiálu. Pokud např. zkoumaný povlak sloučeniny niklu měl v sobě díry o tvaru kruhu nebo čtverce, podobně vypadaly i vznikající domény izolantu. Proces změny elektrických vlastností se díky tomu dá řídit. V další fázi výzkumu se vědci chtějí soustředit na ovládání těchto procesů laserem; stejně tak by mělo být možné přepínat i magnetické vlastnosti. Sloučeniny niklu by tak podle představ autorů výzkumu mohly být základem pro velmi rychlé světlem ovládané tranzistory.
Výsledky byly publikovány v Nature Communications, hlavním autorem článku byl Giordano Mattoni.

Zdroj: Phys.org

Poznámka: U niklu jako prvku by vodivost s teplotou klesala, u sloučenin kovů už ale může být závislost opačná, mohou se i chovat jako polovodiče apod.

Objevili nejbližší systém s více exoplanetami?

Astudillo-Defru z Ženevské univerzity a jeho kolegové objevili zřejmě nejbližší multiplanetární systém. Okolo červeného trpaslíka …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close