dimitris giakas: Κβαντική κρίσιμη κατάσταση σε ένα μαγνητικό ημικρύσταλλο

Τετάρτη 17 Οκτωβρίου 2012

Κβαντική κρίσιμη κατάσταση σε ένα μαγνητικό ημικρύσταλλο

Σχήμα 1: Δομή του μοντέλου ημικρυστάλλου κατά προσέγγιση.

Σχήμα 1: Προσεγγιστική δομή μοντέλου ημικρυστάλλου.

a. Επιλεγμένες περιοχές πρότυπου περίθλασης ηλεκτρονίων
του ημικρυστάλλου Au - Al- Yb .
b. Ατομική διάταξη από άτομα Yb σε ένα ισοδομικό
ημικρύσταλλο του Cd 5,7Yb.
Τα άτομα Yb περιλαμβάνονται σε έναν κύβο με μήκος
ακμής 6 nm που προβάλλεται στο επίπεδο ...

Τα ημικρύσταλλα είναι μεταλλικά κράματα που έχουν μεγάλου εύρους, απεριοδική δομή με συμμετρίες περίθλασης, κάτι που αποκλείεται στα συμβατικά κρύσταλλα. Από την ανακάλυψη των ημικρυστάλλων από τον Schechtman et al. το 1984 και μετά, έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στην επίλυση της γεωμετρικής δομής τους. Για παράδειγμα, είναι γνωστό ότι η χρυσή τομή των μαθηματικών και της τέχνης εμφανίζεται ξανά και ξανά στην κρυσταλλική τους δομή.

Ωστόσο, οι χαρακτηριστικές ιδιότητες των ηλεκτρονιακών καταστάσεων, - είτε αυτές επεκτείνονται και σε περιοδικούς κρυστάλλους ή εντοπίζονται σε άμορφα υλικά - εξακολουθούν να είναι άλυτες. Εδώ να αναφέρουμε την πρώτη παρατήρηση του κβαντικού ( Τ = 0) κρίσιμου φαινόμενου του ημικρυστάλλου Au - Al - Yb - η μαγνητική επιδεκτικότητα και ο ηλεκτρονιακός συντελεστής ειδικής θερμότητας που προκύπτουν, συσχετίζεται άμεσα με τα 4f ηλεκτρόνια του ατόμου του Yb από τα διαφέρουν με το Τ → 0. Επιπλέον, παρατηρούμε ότι αυτό το κβαντικό κρίσιμο φαινόμενο είναι ανθεκτικό έναντι της υδροστατικής πίεσης. Αντίθετα, δεν υπάρχει τέτοια απόκλιση σε κρυσταλλική approximant, μία φάση η σύνθεση της οποίας είναι κοντά σε εκείνη του ημικρυστάλλου και του οποίου η κρυσταλλική δομή έχει ατομικές "διακοσμήσεις" (δηλαδή, εικοσαεδρικά συμπλέγματα ατόμων), που μοιάζουν με του ημικρυστάλλου. Αυτά τα αποτελέσματα σαφώς δείχνουν ότι η κβαντική κρισιμότητα συνδέεται με την μοναδική ηλεκτρονιακή κατάσταση του ημικρυστάλλου, δηλαδή, μια χωρικά περιορισμένη κρίσιμη κατάσταση. Τέλος, θα συζητηθεί η πιθανότητα, άν υπάρχει ένας γενικός νόμος που διέπει τα συμβατικά κρύσταλλα και τα ημικρύσταλλα..