Fig. 1. Structure cristalline anisotrope 3D d'un monocristal de MoAlB. Crédit :Huang Yanan
Les propriétés fonctionnelles anisotropes tridimensionnelles (3D) d'un même matériau (telles que les propriétés magnétiques, électriques, thermiques, optiques, etc.) sont non seulement propices à la multi-utilisation des matériaux, mais contribuent également à enrichir la dimension réglementaire de la fonctionnalité. matériaux.
Des chercheurs des Instituts de sciences physiques Hefei (HFIPS) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) ont réussi à développer un monocristal de MoAlB en phase MAB en couches 3D et à découvrir une anisotropie électrique 3D colossale. Les résultats associés ont été publiés dans Small .
Ils ont utilisé l'aluminium comme cosolvant et préparé des monocristaux de MoAlB de haute qualité et de grande taille. Au cours de ce processus, ils ont découvert, de manière inattendue, l'énorme anisotropie de conductivité 3D dans le monocristal de MoAlB, qui était plus grande que celle rapportée précédemment.
Selon des études expérimentales et théoriques, l'anisotropie structurelle 3D de MoAlB a été confirmée par diffraction des rayons X sur monocristal et microscopie électronique à transmission. La structure électronique anisotrope 3D et la liaison chimique de MoAlB ont été confirmées par calcul théorique.
De plus, des vibrations de phonons anisotropes 3D d'un monocristal de MoAlB ont été observées lors de la mesure de la spectroscopie Raman. Par conséquent, l'origine de cette énorme conductivité électrique anisotrope 3D a été principalement attribuée à son anisotropie 3D de la structure cristalline et électronique.
Cette étude ouvre une nouvelle voie pour trouver un matériau fonctionnel anisotrope 3D dans des systèmes de matériaux en couches avec une anisotropie 3D de la structure cristalline et de la liaison chimique.
Fig. 2. Vibration phononique anisotrope 3D d'un monocristal de MoAlB. Crédit :Huang Yanan
Fig. 3. Structure électronique anisotrope 3D et transport électrique d'un monocristal de MoAlB. Crédit :Huang Yanan