Соотношение размер кристалла - степень деформации в сверхсжатых материалах

Е.Ф. Таланцев, В.В. Чистяков

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург
 

Сверхсжатые гидриды (открытые группой Еремеца 10 лет назад (10.1038/nature14964)) и сверхсжатые никелаты (сверхпроводимость в которых была предсказана Анисимовым в 1999 г. (10.1103/PhysRevB.59.7901)) обладают рекордными температурами перехода в сверхпроводящее состояние и являются одновременно материалами с полностью неизвестной атомной структурой, поскольку ни один из существующих методов микроскопии с субмикронным разрешением не может быть применен для образцов, сверхсжатых в алмазных наковальнях. В данной работе, мы впервые в мировой литературе определили основные микроскопические структурные параметры сверхсжатых материалов, а именно степень деформации, ε, и средний размер нанокристаллитов. D. Величины D и ε определялись из рентгеновских Лауэграмм методом Уильямсона-Холла. В качестве объектов исследования были выбраны гидридный сверхпроводник La4H23 (Тс = 80 K, P = 95 ГПа) и никелатный сверхпроводник La3Ni2O7−δ (Тс = 60 K, P = 22 ГПа). Мы обнаружили, что зависимость ε(P) в La3Ni2O7−δ имеет трехкупольную форму в диапазоне давлений 1.6 ГПа ≤ P ≤ 41.2 ГПа. Мы также определили температуры Дебая, ΘD, для La4H23 и La3Ni2O7−δ.

 
 
Рис. 1. а) Ширина пиков рентгеноструктурного анализа βraw(θ) и подгонка к модели Уильямсона-Холла для сильно сжатого монокристалла La4H23 (P = 95 ГПа), б) Зависимость кристаллической деформации ε(P) в сильно сжатом монокристалле La3Ni2O7−δ.

 

 

Публикации

  1. The A-15-type superconducting hydride La4H23: a nanograined structure with low strain, strong electron-phonon interaction, and a moderate level of nonadiabaticity / E.F. Talantsev, V.V. Chistyakov. – Текст: непосредственный // Superconductor Science and Technology. — 2024. — V. 37. — P. 95016—95035.

  2. Debye temperature, electron-phonon coupling constant, and three-dome shape of crystalline strain as a function of pressure in highly compressed La3Ni2O7−δ/ E.F. Talantsev, V.V. Chistyakov. – Текст: непосредственный // Letters on Materials. — 2024. — V. 14. — P. 262—268.

 

Работа выполнена по теме шифр «Давление», шифр «Спин»