Разработан изолятор Слейтера, переключающийся в проводник при комнатной температуре

Д-р Кадзунари Ямаура (Kazunari Yamaura), главный исследователь из Национального института материаловедения (NIMS), совместно с исследовательской группой из Окриджской национальной лаборатории достигли успеха в разработке изолятора Слейтера, который функционирует при комнатной температуре.

Изолятор Слейтера изучался более 50 лет в качестве изолятора со специальными свойствами. Хотя изоляторы Слейтера проявляют свойства металлов при достаточно высокой температуре, они становятся изоляторами при охлаждении до определенной температуры (температуры перехода) в зависимости от материала. Поскольку эта температура обычно была намного ниже комнатной, изучение ограничивалось научными исследованиями без перспективы использования в приложениях.

Это исследование показало, что новый материал (перовскит типа окисла осмия), который был синтезирован впервые в NIMS в 2009 г., оказался изолятором Слейтера с самой высокой температурой перехода на сегодняшний день.

Поскольку данный материал проявляет свойства изолятора Слейтера при комнатной температуре, он представляет не только научный интерес, но также потенциально может использоваться в приложениях. К примеру, он может использоваться в виде твердотельных устройств для определения сигналов в терагерцевом диапазоне, как термоэлектрический конвертор и т. п.

           

Фотография кристалла перовскита типа окисла осмия (слева) и схематическая диаграмма его кристаллической структуры (справа). Белые кружочки – ионы соды, красные кружочки – ионы кислорода. Ионы осмия расположены в центральной части октаэдра