Les chercheurs ont utilisé un diffractomètre à rayons X (XRD) à température variable à l'installation de champ magnétique élevé stable (SHMFF) de Chine sous l'égide des instituts des sciences physiques de Hefei et ont trouvé une grande dilatation thermique négative linéaire dans les composés intermétalliques Cr-Se-Te. Cette recherche a été publiée dans Chimie inorganique .

Généralement, la plupart des matériaux se dilatent lors du chauffage et se contractent lors du refroidissement. Cependant, certains matériaux présentent une contraction lors du chauffage plutôt qu'une expansion, ce qu'on appelle la dilatation thermique négative (NTE).

Au cours des dernières décennies, Les matériaux NTE ont attiré une grande attention car ils peuvent être utilisés pour contrôler le coefficient de dilatation lorsqu'ils sont combinés avec les matériaux à dilatation thermique positive. De cette façon, même des matériaux à dilatation thermique nulle peuvent être réalisés, dont le volume est indépendant de la température. En raison d'applications importantes dans l'aérospatiale, pièces de machines, cartes de circuits imprimés, et des miroirs optiques de haute précision, Les matériaux NTE ont été largement étudiés.

Le composé intermétallique magnétique CrTe possède une température de Curie (Tc) élevée d'environ 340 K, variant avec différentes quantités de Cr vacant. CrTe ne peut garder sa structure de type NiAs que lorsque la fraction atomique de Te est comprise entre 52,4% et 53,3%, indiquant qu'il est nécessaire que la lacune Cr conserve la structure de type NiAs. Son paramètre de maille s'écarte de la loi normale de dilatation thermique, avec un NTE évident de volume dans la plage de température proche de Tc.

Récemment, la corrélation entre les paramètres du réseau et les propriétés magnétiques s'est avérée provenir de la forte liaison de mélange entre les atomes Cr et Te les plus proches voisins.

Dans ce travail, les chercheurs de l'Université des sciences et technologies, Pékin et l'Université de Pékin ont étudié les propriétés NTE en remplaçant Te par Se, qui pourrait moduler efficacement les propriétés NTE.

Avec l'aide du DRX de SHMFF, il a pu détecter avec précision la variation de la constante de réseau dans les composés Cr-Te-Se. "Un grand NTE linéaire a été obtenu en CrTe magnéto-élastique 1 - X Se X composés de x=0 à x=0.15, et la plage de température NTE a également été élargie par la substitution, " a déclaré Zhang Xinqi, premier auteur de cet article, également professeur agrégé de l'Université des sciences et technologies de Pékin.

"Nous avons également analysé la relation entre le NTE accordable et les propriétés magnétiques, et le NTE en CrTe 1 - X Se X Il a été démontré que les composés provenaient de l'effet de volume de magnéto. Ces résultats sont significatifs pour comprendre les mécanismes NTE, ", a déclaré Zhang Xinqi.