Fig. 1. Struttura cristallina anisotropica 3D del cristallo singolo MoAlB. Credito:Huang Yanan
Le proprietà funzionali anisotropiche tridimensionali (3D) di un singolo materiale (come proprietà magnetiche, elettriche, termiche e ottiche, ecc.) non solo favoriscono il multiuso dei materiali, ma contribuiscono anche ad arricchire la dimensione regolatoria delle materiali.
I ricercatori dell'Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) hanno coltivato con successo un cristallo singolo MoAlB in fase MAB a strati 3D e scoperto una colossale anisotropia elettrica 3D. I risultati correlati sono stati pubblicati in Small .
Hanno usato l'alluminio come cosolvente e hanno preparato cristalli singoli MoAlB di alta qualità e di grandi dimensioni. In questo processo, hanno trovato, inaspettatamente, l'enorme anisotropia di conducibilità 3D nel cristallo singolo MoAlB, che era più grande di quanto riportato in precedenza.
Secondo studi sperimentali e teorici, l'anisotropia strutturale 3D di MoAlB è stata confermata dalla diffrazione di raggi X a cristallo singolo e dalla microscopia elettronica a trasmissione. La struttura elettronica anisotropica 3D e il legame chimico di MoAlB sono stati confermati dal calcolo teorico.
Inoltre, nella misurazione della spettroscopia Raman sono state osservate vibrazioni fononiche anisotropiche 3D del cristallo singolo MoAlB. Pertanto, l'origine di questa enorme conduttività elettrica anisotropica 3D è stata principalmente attribuita alla sua anisotropia 3D del cristallo e della struttura elettronica.
Questo studio apre un nuovo modo per trovare materiale funzionale anisotropo 3D in sistemi di materiali stratificati con anisotropia 3D della struttura cristallina e legame chimico.
Fig. 2. Vibrazione fononica anisotropica 3D del cristallo singolo MoAlB. Credito:Huang Yanan
Fig. 3. Struttura elettronica anisotropa 3D e trasporto elettrico del cristallo singolo MoAlB. Credito:Huang Yanan