Superstructure avec commande BHV. A. Cellule primaire de type NiAs (groupe d'espace P63/mmc). Les groupes de points aux sites Ir (cercles violets) et Sb (cercles gris) sont D3d et D3h, respectivement. B. Structure cristalline d'Ir16Sb18. Les postes vacants Ir sont indiqués par des cercles ombrés rouges. C. Illustration de l'ordre BHV vu de l'axe c. Notez que les atomes Ir et Sb ont été omis pour plus de clarté. D. Micrographie à fond noir annulaire à angle élevé (HAADF) le long de l'axe a. E. Profil de la ligne d'intensité de la région marquée par les flèches. F. Projection de la superstructure du BHV le long de l'axe a. G. Micrographie HAADF de l'Ir16Sb18 le long de l'axe c. Les sites sombres sont les lacunes d'iridium. L'encart montre un hexagone en nid d'abeille à un grossissement plus élevé. Crédit :©Science China Press
Les cristaux possèdent intrinsèquement des imperfections. Postes vacants, comme la forme la plus simple de défauts ponctuels, modifier considérablement l'optique, thermique, et les propriétés électriques des matériaux. Des exemples bien connus incluent les centres de couleur dans de nombreuses pierres précieuses, le centre de vacance d'azote dans le diamant, migration des postes vacants dans les batteries à l'état solide, et la transition métal-isolant dans les matériaux à changement de phase. Les postes vacants dans ces cas sont dans des cadres avec des interactions faibles ou nulles. Cependant, le rôle des lacunes dans les matériaux fortement corrélés est jusqu'à présent peu clair en raison de l'absence d'un prototype idéal.
On s'attend depuis longtemps à ce que les commandes de postes vacants fortement corrélées abritent une physique exotique, comme la supraconductivité. Le supraconducteur K-Fe-Se a été un sujet de recherche brûlant dans les études récentes pour une raison importante, à savoir, l'existence d'une phase isolante d'ordonnancement des lacunes du fer. Cependant, il a été prouvé que cette phase d'ordonnancement des lacunes coexiste avec la phase supraconductrice à l'échelle nanométrique, et n'est pas responsable de la supraconductivité. La question de savoir si les lacunes corrélées pourraient devenir un nouveau type de phase parent supraconductrice est sans réponse. Iridés, avec des échelles d'énergie comparables et concurrentes de la répulsion de Coulomb sur site, champ cristallin et couplage spin-orbite, sont une plate-forme de structures riches et de propriétés physiques.
Récemment, une équipe de recherche conjointe du groupe Yanpeng Qi de l'Université ShaihaiTech et du groupe Hosono du Tokyo Institute of Technology, découvrir un état de vacance sans précédent en Ir
Compétition entre l'ordre BHV et la supraconductivité. A. Paramètres de réseau le long des axes a et c de Ir1-δSb à mesure que la pression de synthèse augmentait. B. Diamagnétisation (calibrée en utilisant Pb comme échantillon standard) d'échantillons Ir1-δSb synthétisés sous différentes pressions. C. L'intensité des réflexions de Laue 110 (superstructure) et 300 (structure principale) à diverses teneurs en Rh isovalent. D. Diagramme de phase de Ir1-xRhxSb. Crédit :©Science China Press