Sciencemag.cz
Doporučujeme
Stlačením disulfidu manganatého pomocí diamantové kovadlinky lze přepínat mezi vodičem a izolantem. Zajímavé na celém procesu je hlavně to, že k tomu dochází v úzkém rozsahu tlaku.
Podle studie vědců z University of Rochester a University of Nevada (Las Vegas) přechází s rostoucím tlakem MnS2 nejprve na vodič a pak po dalším nárůstu zpět na izolant. Vše probíhá cca za pokojové teploty (to samozřejmě zvyšuje možnost využít podobných jevů i v technologiích – přepínání, paměti apod.), změny elektrického odporu i objemu materiálu mohou být velmi prudké. Autoři studie navíc uvádějí, že rychlé změny elektrického odporu v reakci na tlak slibují i nové možnosti v oblasti supravodivosti.
A mechanismus stojící za celým jevem? Změny tlaku u MnS2 mají ovlivňovat spiny jednotlivých elektronů. K poklesu odporu o 8 řádů dojde při změně tlaku z 3 na10 GPa. U supravodičů za vysokého tlaku obvykle potřebujeme stovky GPa.
Dylan Durkee et al, Colossal Density-Driven Resistance Response in the Negative Charge Transfer Insulator MnS2, Physical Review Letters (2021). DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.016401
Zdroj: University of Rochester / Phys.org
Poznámky PH:
Jinak se uvádí, že růst tlaku by měl spíš dělat z izolantů vodiče, protože dojde k překrytí elektronových obalů. Takže divnější je možná spíš to, že s dalším růstem tlak dojde zase k překlopení do izolační fáze? Viz také: Kovová voda poprvé připravena v pozemských podmínkách.
Jiný pohled na věc: grafit je jinak vodivý než diamant. Že se změnou tlaku může změnit vodivost prostě v souvislosti s tím, že se změní modifikace/krystalová struktura sloučeniny, je asi jasné. Jak je tomu u MnS2, mění se nějak „modifikace“? Nejspíš ano.
MnS2 (nerost hauerit) se označuje jako disulfid manganatý, ne sulfid manganičitý.
