Исследователям из Национального института материаловедения (Япония) удалось разработать изолятор Слэтера, способный функционировать при комнатной температуре.

Изоляторы Слэтера, обладающие очень специфическими свойствами, изучаются вот уже полвека (но о них всё равно мало что известно). Это сложные соединения, которые способны демонстрировать металлическую проводимость при довольно высокой температуре и становятся диэлектриками при охлаждении (характеризуются наличием определённой температуры перехода). А поскольку обычно температуры таких переходов лежат значительно ниже комнатной, изучение изоляторов Слэтера всегда было уделом лишь академической науки.

Рис. 1. Слева — кристалл перовскитного типа NaOsO₃; справа — кристаллическая решётка NaOsO₃, где белым обозначен натрий, красным — кислород, а осмий находится внутри октаэдров. (Иллюстрация NIMS).

И вот теперь японским физикам и материаловедам удалось получить и досконально изучить новый изолятор Слэтера — NaOsO₃, обладающий перовскитной структурой и самой высокой на сегодня температурой перехода. Структура, природа температурного перехода и её связь с магнитным упорядочением дальнего порядка, предсказываемая теорией Слэтера, были изучены в Национальной лаборатории Оук-Ридж (США) с использованием метода дифракции нейтронов.

Поскольку новый материал демонстрирует характеристики изолятора Слэтера при комнатной температуре и не требует охлаждения, перед ним открываются самые радужные перспективы практического применения — к примеру, при построении твердотельных детекторов сигналов в терагерцевом диапазоне или для создания новых термоэлектрических конверсионных материалов.

Подробнее о новом материале и результатах его изучения сообщается в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.