Novo estudo revela propriedades fônons do cristal único β-MoB₂

O cristal único exibe sete modos de vibração no plano CA, incluindo dois modos Eg e cinco modos A1g. Crédito:Cheng Ming

De acordo com pesquisa publicada em Physical Review Research , uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Luo Xuan dos Institutos de Ciências Físicas de Hefei da Academia Chinesa de Ciências descobriu a existência de falhas de empilhamento na estrutura de rede do β-MoB fonônico topológico₂ único cristal.

Os compostos de diboreto metálico com estrutura de anel hexagonal de boro têm atraído atenção significativa no campo recentemente devido à sua topologia não trivial e supercondutividade anormal (SC) sob pressão e dopagem. β-MoB₂ foi identificado como um material fônon topológico e realiza uma transição estrutural e duas transições SC sob pressão.

Especificamente, SC I corresponde a β-MoB₂ , enquanto SC II corresponde a α-MoB₂ . Atualmente, a origem física do SC II foi esclarecida, enquanto o SC I permanece incompreensível. Portanto, investigações adicionais das propriedades do fônon de β-MoB₂ correspondentes a SC I são necessários.

Neste estudo, os pesquisadores obtiveram β-MoB₂ de alta qualidade monocristais, melhorando o processo de crescimento do cristal, e investigou ainda mais suas propriedades de fônons por meio de medições sistemáticas de espectroscopia Raman e cálculos teóricos. O estudo revelou a presença de dois modos Raman anômalos no plano de borda de β-MoB₂ monocristalino e persistem mesmo em baixas temperaturas de 4,2 K.

Posteriormente, eles empregaram cálculos teóricos para elucidar a origem desses dois modos Raman anômalos. Com base nos resultados teóricos, os fônons de superfície no plano de borda de β-MoB₂ foram descartados como origem de novos modos. Além disso, a divisão isotópica do boro e as origens do espalhamento Raman de ordem superior também foram eliminadas com base nas razões de intensidade de pico.

Em última análise, de acordo com a análise de simetria, o surgimento destes modos anômalos foi atribuído à distorção da camada atômica B na estrutura da rede.

Este trabalho fornece informações estruturais cruciais para a compreensão dos ricos comportamentos supercondutores de materiais fônons topológicos sob condições externas.

Mais informações: Ming Cheng et al, Revelando modos Raman relacionados a defeitos de cristal único β-MoB2 fonônico topológico via espectros Raman polarizados resolvidos em ângulo, Physical Review Research (2024). DOI:10.1103/PhysRevResearch.6.023093
Informações do diário: Pesquisa de revisão física

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