Ang uranium compound ay umabot sa tala ng anomalya na kondaktibidad ni Nernst

Ang mga pag-aaral na inilathala sa Science Advances ay natagpuan na ang isang malaking bono ng spin-orbit at malakas na elektronikong ugnayan sa uranium-cobalt-aluminyo na sistema na na-doped ng ruthenium ay humantong sa napakalaking maanomal na kondaktibiti ng Nernst. Ang mga haluang metal ng uranium at actinide ay nangangako ng mga materyales para sa pag-aaral ng pakikipag-ugnayan ng materyal na topolohiya at malakas na mga ugnayan ng elektronikong maaaring mailapat sa ibang araw sa teknolohiya ng kabuuan na impormasyon. May-akda: Los Alamos National Laboratory

Ang labis na pagkapagod ay resulta ng pakikipag-ugnay ng materyal na topolohiya at ang malakas na ugnayan ng mga electron sa uranium-cobalt-ruthenium-aluminyo haluang metal.

Ipinakita ng bagong pananaliksik na ang magnetic uranium compound ay maaaring magkaroon ng malakas na mga thermoelectric na katangian, na lumilikha sa init ng cobalt-manganese-gallium isang nakahalang boltahe na apat na beses na mas malaki kaysa sa nauna. Ang resulta ay nagpapakita ng isang bagong potensyal para sa mga elemento ng aktinide sa ilalim ng pana-panahong talahanayan at tumuturo sa isang bagong direksyon sa pag-aaral ng mga topological dami ng materyales.

“Natagpuan namin na ang malalaking mga spin-orbit bond at malakas na elektronikong ugnayan sa uranium-cobalt-aluminyo na sistema na na-doped ng ruthenium ay humantong sa napakalaking anomalya na kondaktibiti ni Nernst,” sabi ni Philip Roning, isang pangunahing mananaliksik para sa pahayagan na inilathala noong Marso 26, 2021, sa Mga pagsulong sa agham. Si Roning ay ang director ng Institute of Materials Science ng National Laboratory ng Los Alamos. “Ito ay naglalarawan na ang uranium at actinide alloys ay nangangako ng mga materyales para sa pag-aaral ng pakikipag-ugnayan ng materyal na topology at malakas na mga ugnayan ng elektronikong. Lubhang interesado kami sa pag-unawa, pag-aayos at, sa huli, pagkontrol sa pakikipag-ugnayan na ito, kaya sana balang araw ay magamit namin ang ilan sa mga kahanga-hangang sagot na ito. ”

Ang reaksyon ng Nernst ay nangyayari kapag ang isang materyal ay nag-convert ng isang heat fluks sa isang de-koryenteng boltahe. Ang thermoelectric phenomena na ito ay maaaring magamit sa mga aparato na gumagawa ng kuryente mula sa isang mapagkukunan ng init. Ang pinakapansin-pansin na modernong halimbawa ay ang radioisotope thermoelectric generators (RTGs), na bahagyang binuo sa Los Alamas. Ginagamit ng mga X-ray ang init mula sa natural na pagkabulok ng radioactive ng plutonium-238 upang makabuo ng kuryente – kasama sa isang tulad X-ray ang Perseverance rover sa Mars.

“Ano ang nakakaakit ay ang napakalaking maanomalyang epekto ng Nernst na ito na ipinaliwanag ng mayamang topology ng materyal. Ang topology na ito ay nilikha ng isang malaking koneksyon ng spin-orbit, na madalas na matatagpuan sa mga actinide, “sabi ni Roning. “Ang isang kahihinatnan ng topology sa mga metal ay ang pagbuo ng isang nakahalang na tulin na maaaring magpalitaw ng isang reaksyon ng Nernst, tulad ng naobserbahan namin. Maaari rin itong maging sanhi ng iba pang mga epekto, tulad ng mga bagong estado sa ibabaw, na maaaring kailanganin sa iba’t ibang mga teknolohiya ng kabuuan ng impormasyon. “

Ang sistemang uranium na pinag-aralan ng koponan ng Los Alamos ay lumikha ng 23 microvolts bawat pagkakaiba ng temperatura ng kelvin – apat na beses na mas malaki kaysa sa naunang talaan, na natagpuan sa haluang metal ng cobalt-manganese-gallium ilang taon na ang nakalilipas, at kung saan ay maiugnay din sa ganitong uri ng mga pinagmulan ng topological.

Sanggunian: “Ang napakalaking maanomalyang epekto ng Nernst sa isang ugnayan na noncensymmetric kagam-ferromagnet”, T. Asaba, V. Ivanov, SM Thomas, S. Yu. Savrasov, J. D. Thompson, E. D. Bauer at F. Ranning, Marso 26, 2021, Mga pagsulong sa agham.
DOI: 10.1126 / sciadv.abf1467

Pagpopondo: Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos, Opisina ng Agham, Pangunahing Mga Agham na Enerhiya, Mga Materyales, National Laboratory ng Los Alamos, National Science Foundation.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Bagong Milky Way Exterior Destroyers Bagong Sky Map ay Inilabas – Madilim na Mahalagang Mga Konsepto ay Maaaring Magbigay ng Bagong Eksperimento

Ang mga astronomo ay naglabas ng isang bagong celestial map ng Milky Way galaxy na pinakamalapit sa aming kalawakan. Kredito: NASA / JPL-Caltech...

Susunod na Generation Stable Pop-Up na Istraktura na inspirasyon ni Origami

Ni Harvard John A. Paulson School of Engineering at Applied Science Abril 22, 2021 Ang hindi masusunog na kanlungan na ito ay hindi natatakpan ng makapal...

Pinalitan ng DNA ang Y Chromosome na Nag-aambag ng Maikling Buhay na Buhay sa Mga Lipad ng Lalaki

Pagpapayaman ng Heterochromatin sa lahat ng mga chromosome. Immunofluorescence stain ng H3K9me3 sa male mitotic chromosome. Bar scale ay 50μm. Kredito:...

Pinapayagan ng mga polimer na kumakain ng polimer ang “biodegradable” na mga plastik na tunay na masusunog

Ang ginagamot na plastik (kaliwa) ay naghiwalay pagkatapos ng tatlong araw lamang sa karaniwang pag-aabono (kanan) at ganap na makalipas ang dalawang linggo. ...

Ang mga mananaliksik ng Yale ay lumilikha ng isang pandaigdigang mapa ng hindi natuklasang buhay

Kredito: Yale University Wala pang isang dekada matapos mailathala ang "Mapa ng Buhay", isang pandaigdigang database ng mga kilalang species sa buong mundo, ang mga...

Newsletter

Subscribe to stay updated.