Новости химической науки > Симметричные кристаллы оксида меди(II)

Купратные высокотемпературные сверхпроводники обычно представляют собой вещества с антиферромагнитными свойствами, характеризуемые большим значением магнитного спин-спинового взаимодействия между электронами атомов меди (около 100 мэВ). Поскольку это взаимодействие играет роль в механизме сверхпроводимости, исследователи изучили магнитные свойств а других соединений, подобных оксиду меди.

Рисунок из Phys. Rev. B 79, 195122 (2009)

Оксид CuO представляет собой последний представитель оксидов переходных металлов с кристаллической решеткой, изоморфной поваренной соли, этот ряд включает MnO, FeO, CoO и NiO. У всех этих оксидов, кроме CuO, кубическая кристаллическая решетка, в которой центральный атом металла окружен шестью атомами кислорода. При переходе от MnO к NiO температура Неееля (температура перехода в антиферромагнитное состояние) увеличивается со 100 до 500 К. Температура Нееля является важным параметром, характеризующим магнитное спин-спиновое взаимодействие металлов. В соответствии с тенденцией, прослеживающейся в ряду MnO – NiO, температура Нееля CuO должна составлять 900 К, однако в компактной форме кристаллы CuO обладают низкой симметрией, строение его кристаллической решетки можно описать как «искаженная кубическая структура», температура перехода CuO в антиферромагнитное состояние составляет всего лишь 200 K.

Исследователи из Университета Твенте (Нидерланды) и Стенфорда, работавшие под руководством Вольтера Симонса (Wolter Siemons) сообщают, что с помощью осаждения под действием коротких импульсов лазера они смогли вырастить тонкие пленки CuO, структура кристалла которых более симметрична, чем кристаллы компактного CuO, и представляет собой тетрагонально-искаженную кубическую кристаллическую решетку.

Исследователи из группы Симонса определили строение новой формы оксида меди с помощью кристаллографии, в настоящее время они планируют провести измерения магнитных свойств новой кристаллической формы оксида меди, чтобы сравнить ее с параметрами высокотемпературных сверхпроводящих оксидов.

Источник: Phys. Rev. B 79, 195122 (2009), DOI: 10.1103/PhysRevB.79.195122

метки статьи: #неорганическая химия, #физическая химия