Pristupačnost
U časopisu Nature Communications objavljeno je neočekivano otkriće kvantne kritičnosti u spoju necjelobrojne valencije α-YbAlB4, uzrokovane anizotropnom hibridizacijom. Autori rada su istraživači iz Japana, Njemačke i SAD-a, a među glavnim autorima je izv. prof. dr. sc. M. Grbić.
Ovo otkriće je intrigantno jer se dosad smatralo kako su spojevi necjelobrojne valencije u vidu moderne znanosti nezanimljivi, a s druge strane je fenomen kvantne kritičnosti jedna od najzanimljivijih tema u znanosti zadnjih cca 25 godina.
U spoju α-YbAlB4 ioni Yb imaju necjelobrojnu valenciju +2.75. Spojeve iz te tzv. klase necjelobrojnih valencija obično karakterizira ponašanje tipično za metale; npr. izotropnost, pad otpora s hlađenjem i velika stabilnost kad se primijeni magnetsko polje ili tlak. Tu stabilnost, tipično osiguravaju vodljivi elektroni unutar spoja jer su oni ti koji pokušavaju zasjeniti miješanu valenciju Yb što se odvija na relativno visokim energijama hibridizacije orbitala (u ovom spoju je to na T0 ≈ 200 K). Zbog toga je bilo za očekivati kako će se u standardnim laboratorijskim uvjetima teško postići neka nova svojstva.
Međutim, svojstva spoja α-YbAlB4 se ipak promijene primjenom malog magnetskog polja (manje od 5 T). Koristeći brojne tehnike u ovom radu je pokazano kako vodljivi elektroni hibridiziraju s iterbijevom f-orbitalom vrlo anizotropno, tako da im ostaju "slijepe točke" gdje to uopće ne uspijevaju. Takva kompleksna situacija u α-YbAlB4 omogućava pojavu fenomena kvantne kritičnosti gdje elektroni, uslijed djelovanja kvantnih fluktuacija, počnu zaboravljati svoja svojstva.
Ovo otkriće je novitet jer se dosad smatralo kako su spojevi necjelobrojne valencije u vidu moderne znanosti nezanimljivi, a s druge strane je fenomen kvantne kritičnosti jedna od najzanimljivijih tema u znanosti zadnjih cca 25 godina.
Cijeli članak se može pročitati na linku: https://www.nature.com/articles/s41467-022-29757-9
