Chloé Leroy Un groupe de l’Université de Nagoya au Japon a découvert une forme inédite de phosphure de ruthénium avec une configuration inhabituelle d’atomes et d’électrons à l’état refroidi. Cela peut résoudre l’énigme de savoir remark un métal peut être un conducteur à des températures élevées, mais un isolant à des températures moreover basses.
En tant que composé, le phosphure de ruthénium (RuP) est couramment utilisé comme matériau en raison de sa stabilité et de sa conductivité. RuP agit comme un métal et conduit l’électricité à température ambiante. Cependant, il a été découvert en 2011 que lorsqu’il est refroidi en dessous de 0°C, sa résistance électrique augmente et il devient un isolant.
Lorsqu’un métal subit la transition de sa phase métallique à haute température à la phase isolante à basse température. Le mécanisme par lequel RuP subit cette changeover, cependant, a été controversé. “Il a été discuté pendant furthermore de 10 ans, mais il n’y a pas de consensus sur le mécanisme”, explique l’auteur principal, le professeur agrégé Daigorou Hirai. “L’origine de la changeover a également suscité un grand intérêt.”
Un groupe dirigé par Hirai, avec le professeur agrégé Naoyuki Katayama et l’étudiant Keita Kojima de la Graduate Faculty of Engineering de l’Université de Nagoya. Ils ont publié leurs résultats dans le Journal of the American Chemical Culture.
Le groupe a découvert que la length uniforme entre les molécules de ruthénium trouvées à des températures additionally élevées était modulée lorsque le solide passait d’un métal à un isolant. À basse température.
Un style de molécule différent de ceux que l’on trouve classiquement dans les solides, les trimères RuP forment des liaisons chimiques en incorporant quatre électrons lorsqu’ils entrent dans la period à basse température. Cela peut aider à résoudre le casse-tête de la façon dont un métal peut être un conducteur à des températures élevées mais un isolant à des températures furthermore basses. Les électrons sont importants pour le flux d’électricité. cela entrave le flux d’électricité.
explique Hirai. “Le nouveau form de molécule est composé de trois atomes reliés par quatre électrons, alors que la plupart des molécules trouvées dans les solides jusqu’à présent étaient composées de deux atomes reliés par deux électrons. Les molécules se présentent sous une grande variété de formes et de varieties de liaisons, mais il y a Il y a peu de variants connues dans les solides. Les orbitales moléculaires trouvées dans RuP sont importantes en ce qu’elles montrent qu’il existe une diversité dans la development moléculaire, même dans les solides.
La formation de molécules dans les solides, qui transforme leurs propriétés électriques et optiques. Mais les découvertes de l’équipe élargissent cette direction de recherche., électriques et de worry”, explique Hirai. “La development de l’orbitale moléculaire modifie considérablement la conductivité électrique. De moreover, puisque la development d’orbitales moléculaires modifie également considérablement la transmission de la lumière, nous envisageons également des fenêtres intelligentes qui modifient la transmission de la lumière en fonction de la température.”
Cette recherche a été soutenue par Grant-in-Help for Scientific Exploration (JP20H01858.
