Германий под давлением

Германий как химический элемент может быть применен в компьютерной технике следующего поколения. Он представляет несомненный интерес и в фундаментальной физике веществ в конденсированном состоянии.

Ксиао-Джиа Чен, Виктор Стружкин и Хо-Кванг Мао, ученые из геофизической лаборатории Исследовательского института Карнеги провели несколько новых исследований, которые имели целью изучить подробности поведения исследуемого элемента под воздействием больших давлений.

Германий – химический элемент с атомным числом 32 – применяется в оптоволоконной технологии, специальный камерах и линзах микроскопов, в микросхемах и солнечных  батареях. В своем обычном состоянии германий – хрупкий полупроводник. Однако под большим давлением этот химический элемент превращается в сверхпроводник, который совершенно не препятствует протеканию электрического  тока.

Издание  Physical Review Letters опубликовало материалы исследования, в которых говорится, что давление в 66 ГПа (это около 650 000 атмосфер) способно структурно видоизменить германий и превратить его в совершенно другой тип твердого тела – металл, способный проводить ток. После достижения 90 ГПа (890 000 атмосфер) элемент испытывает еще одно структурное видоизменение.

Данное исследование подтвердило теоретические прогнозы о свойствах элемента под воздействием очень больших давлений.

Обнаружено полное соответствие между теорией и практикой для структуры, энергии и компрессионного поведения германия. Некоторые их этих типов поведения отмечались и ранее, тем не менее полученная корреляция между теоретическими данными и результатами эксперимента для науки очень важна. В результате исследования выявлено, что явление сверхпроводимости в  германии под воздействием сверхвысоких давлений вызывается фононами, или коллективными колебаниями в кристаллической решетке, которые возникают в германии под давлением.

По материалам innovanews.ru