समैरियम हेक्साबोराइड: Difference between revisions
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'''समैरियम हेक्साबोराइड''' (एसएमबी<sub>6</sub>) एक इंटरमीडिएट-वैलेंस कंपाउंड है जहां [[समैरियम]] एसएम दोनों के रूप में उपस्थित है<sup>2+</sup> और एस.एम<sup>3+</sup> आयन 3:7 के अनुपात में।<ref name=smb6b>{{cite journal|last1=Nickerson|first1=J.|last2=White|first2=R.|last3=Lee|first3=K.|last4=Bachmann|first4=R.|last5=Geballe|first5=T.|last6=Hull|first6=G.|title=Physical Properties of SmB<sub>6</sub>|journal=Physical Review B|volume=3|pages=2030|year=1971|doi=10.1103/PhysRevB.3.2030|issue=6|bibcode = 1971PhRvB...3.2030N }}</ref> यह [[ कोंडो इन्सुलेटर |कोंडो इन्सुलेटर]] के एक वर्ग से संबंधित है। | |||
समैरियम हेक्साबोराइड (एसएमबी<sub>6</sub>) एक इंटरमीडिएट-वैलेंस कंपाउंड है जहां [[समैरियम]] एसएम दोनों के रूप में उपस्थित है<sup>2+</sup> और एस.एम<sup>3+</sup> आयन 3:7 के अनुपात में।<ref name=smb6b>{{cite journal|last1=Nickerson|first1=J.|last2=White|first2=R.|last3=Lee|first3=K.|last4=Bachmann|first4=R.|last5=Geballe|first5=T.|last6=Hull|first6=G.|title=Physical Properties of SmB<sub>6</sub>|journal=Physical Review B|volume=3|pages=2030|year=1971|doi=10.1103/PhysRevB.3.2030|issue=6|bibcode = 1971PhRvB...3.2030N }}</ref> यह [[ कोंडो इन्सुलेटर ]] के एक वर्ग से संबंधित है। | |||
50 K से ऊपर के तापमान पर इसके गुण एक कोंडो धातु के विशिष्ट होते हैं, जिसमें धातु की विद्युत चालकता मजबूत इलेक्ट्रॉन बिखरने की विशेषता होती है, जबकि कम तापमान पर, यह एक गैर-चुंबकीय इन्सुलेटर के रूप में लगभग 4–14 meV के संकीर्ण बैंड अंतराल के साथ व्यवहार करता है।<ref>{{cite journal|doi=10.1103/PhysRevB.52.R14308|pmid=9980746|last1=Nyhus|year=1995|first1=P.|pages=14308–14311|volume=52|last2=Cooper|journal=Physical Review B|first2=S.|last3=Fisk|first3=Z.|author4-link=John L. Sarrao|last4=Sarrao|first4=J.|title=Light scattering from gap excitations and bound states in SmB<sub>6</sub>|issue=20|bibcode = 1995PhRvB..5214308N }}</ref> | 50 K से ऊपर के तापमान पर इसके गुण एक कोंडो धातु के विशिष्ट होते हैं, जिसमें धातु की विद्युत चालकता मजबूत इलेक्ट्रॉन बिखरने की विशेषता होती है, जबकि कम तापमान पर, यह एक गैर-चुंबकीय इन्सुलेटर के रूप में लगभग 4–14 meV के संकीर्ण बैंड अंतराल के साथ व्यवहार करता है।<ref>{{cite journal|doi=10.1103/PhysRevB.52.R14308|pmid=9980746|last1=Nyhus|year=1995|first1=P.|pages=14308–14311|volume=52|last2=Cooper|journal=Physical Review B|first2=S.|last3=Fisk|first3=Z.|author4-link=John L. Sarrao|last4=Sarrao|first4=J.|title=Light scattering from gap excitations and bound states in SmB<sub>6</sub>|issue=20|bibcode = 1995PhRvB..5214308N }}</ref> | ||
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एसएमबी में शीतलन-प्रेरित [[धातु-इन्सुलेटर संक्रमण]]<sub>6</sub> तापीय चालकता में तेज वृद्धि के साथ, लगभग 15 K पर चरम पर है। इस वृद्धि का कारण यह है कि इलेक्ट्रॉन कम तापमान पर तापीय चालकता में योगदान नहीं करते हैं, जो इसके अतिरिक्त फ़ोनों पर हावी होता है। इलेक्ट्रॉन सांद्रता में कमी ने इलेक्ट्रॉन-[[फोनन]] के बिखरने की दर को कम कर दिया जाता है।<ref>{{cite journal|last1=Sera|first1=M.|last2=Kobayashi|first2=S.|last3=Hiroi|first3=M.|last4=Kobayashi|first4=N.|last5=Kunii|first5=S.|title=Thermal conductivity of RB<sub>6</sub> (R=Ce, Pr, Nd, Sm, Gd) single crystals|journal=Physical Review B|volume=54|pages=R5207–R5210|year=1996|doi=10.1103/PhysRevB.54.R5207|issue=8|bibcode = 1996PhRvB..54.5207S|pmid=9986570 }}</ref> | एसएमबी में शीतलन-प्रेरित [[धातु-इन्सुलेटर संक्रमण]]<sub>6</sub> तापीय चालकता में तेज वृद्धि के साथ, लगभग 15 K पर चरम पर है। इस वृद्धि का कारण यह है कि इलेक्ट्रॉन कम तापमान पर तापीय चालकता में योगदान नहीं करते हैं, जो इसके अतिरिक्त फ़ोनों पर हावी होता है। इलेक्ट्रॉन सांद्रता में कमी ने इलेक्ट्रॉन-[[फोनन]] के बिखरने की दर को कम कर दिया जाता है।<ref>{{cite journal|last1=Sera|first1=M.|last2=Kobayashi|first2=S.|last3=Hiroi|first3=M.|last4=Kobayashi|first4=N.|last5=Kunii|first5=S.|title=Thermal conductivity of RB<sub>6</sub> (R=Ce, Pr, Nd, Sm, Gd) single crystals|journal=Physical Review B|volume=54|pages=R5207–R5210|year=1996|doi=10.1103/PhysRevB.54.R5207|issue=8|bibcode = 1996PhRvB..54.5207S|pmid=9986570 }}</ref> | ||
कुछ शोधों का प्रमाणित है कि यह एक [[ टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर | टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर]] हो सकता है।<ref>{{cite journal |last1=Botimer|arxiv=1211.6769 |first1=J. |author2=Kim |author3=Thomas |author4=Grant |author5=Fisk |author6=Jing Xia |title=Robust Surface Hall Effect and Nonlocal Transport in SmB<sub>6</sub>: Indication for an Ideal Topological Insulator |year=2013 |doi=10.1038/srep03150 |pmid=24193196 |pmc=3818682 |volume=3 |pages=3150 |journal=Scientific Reports|bibcode=2013NatSR...3E3150K }}</ref><ref>{{cite journal |last=Xiaohang Zhang|author2=N. P. Butch |author3=P. Syers |author4=S. Ziemak |author5=Richard L. Greene |author6=Johnpierre Paglione |title=Hybridization, Inter-Ion Correlation, and Surface States in the Kondo Insulator SmB<sub>6</sub> |year=2013 |journal=[[Physical Review X|Phys. Rev. X]]|volume=3|issue=1|pages=011011|doi=10.1103/PhysRevX.3.011011|arxiv=1211.5532|bibcode=2013PhRvX...3a1011Z|s2cid=53638956 }}</ref><ref>{{cite journal |last=Wolgast|arxiv=1211.5104 |author2=Cagliyan Kurdak |author3=Kai Sun |author4=Allen |author5=Dae-Jeong Kim |author6=Zachary Fisk |title=Discovery of the First Topological Kondo Insulator: Samarium Hexaboride |year=2012 |doi=10.1103/PhysRevB.88.180405 |volume=88 |issue=18 |pages=180405 |journal=Physical Review B|bibcode=2013PhRvB..88r0405W |s2cid=119242604 |url=http://www.escholarship.org/uc/item/4fj5s56d }}</ref> अन्य शोधकर्ताओं को टोपोलॉजिकल सतह राज्यों का कोई प्रमाण नहीं मिला।<ref>{{cite journal |author1=Hlawenka |author2=Siemensmeyer |author3=Weschke |author4=Varykhalov |author5=Sánchez-Barriga |author6=Shitsevalova | author7=Dukhnenko | author8=Filipov | author9=Gabáni | author10=Flachbart | author11=Rader|author12=Rienks|title=समैरियम हेक्साबोराइड एक तुच्छ सतह कंडक्टर है|year=2018 |doi=10.1038/s41467-018-02908-7 |volume=9 |pages=1–7 |journal=Nature Communications|issue=1 |pmid=29410418 |pmc=5802797 |arxiv=1502.01542 |bibcode=2018NatCo...9..517H}}</ref> | कुछ शोधों का प्रमाणित है कि यह एक [[ टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर |टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर]] हो सकता है।<ref>{{cite journal |last1=Botimer|arxiv=1211.6769 |first1=J. |author2=Kim |author3=Thomas |author4=Grant |author5=Fisk |author6=Jing Xia |title=Robust Surface Hall Effect and Nonlocal Transport in SmB<sub>6</sub>: Indication for an Ideal Topological Insulator |year=2013 |doi=10.1038/srep03150 |pmid=24193196 |pmc=3818682 |volume=3 |pages=3150 |journal=Scientific Reports|bibcode=2013NatSR...3E3150K }}</ref><ref>{{cite journal |last=Xiaohang Zhang|author2=N. P. Butch |author3=P. Syers |author4=S. Ziemak |author5=Richard L. Greene |author6=Johnpierre Paglione |title=Hybridization, Inter-Ion Correlation, and Surface States in the Kondo Insulator SmB<sub>6</sub> |year=2013 |journal=[[Physical Review X|Phys. Rev. X]]|volume=3|issue=1|pages=011011|doi=10.1103/PhysRevX.3.011011|arxiv=1211.5532|bibcode=2013PhRvX...3a1011Z|s2cid=53638956 }}</ref><ref>{{cite journal |last=Wolgast|arxiv=1211.5104 |author2=Cagliyan Kurdak |author3=Kai Sun |author4=Allen |author5=Dae-Jeong Kim |author6=Zachary Fisk |title=Discovery of the First Topological Kondo Insulator: Samarium Hexaboride |year=2012 |doi=10.1103/PhysRevB.88.180405 |volume=88 |issue=18 |pages=180405 |journal=Physical Review B|bibcode=2013PhRvB..88r0405W |s2cid=119242604 |url=http://www.escholarship.org/uc/item/4fj5s56d }}</ref> अन्य शोधकर्ताओं को टोपोलॉजिकल सतह राज्यों का कोई प्रमाण नहीं मिला।<ref>{{cite journal |author1=Hlawenka |author2=Siemensmeyer |author3=Weschke |author4=Varykhalov |author5=Sánchez-Barriga |author6=Shitsevalova | author7=Dukhnenko | author8=Filipov | author9=Gabáni | author10=Flachbart | author11=Rader|author12=Rienks|title=समैरियम हेक्साबोराइड एक तुच्छ सतह कंडक्टर है|year=2018 |doi=10.1038/s41467-018-02908-7 |volume=9 |pages=1–7 |journal=Nature Communications|issue=1 |pmid=29410418 |pmc=5802797 |arxiv=1502.01542 |bibcode=2018NatCo...9..517H}}</ref> | ||
तापमान में कमी के साथ बढ़ता विद्युत प्रतिरोध इंगित करता है कि सामग्री एक इन्सुलेटर के रूप में व्यवहार करती है; चूँकि, हाल के मापों से फ़र्मी सतह (संवेग स्थान में इलेक्ट्रॉनों की एक अमूर्त सीमा) का पता चलता है, जो एक अच्छी धातु की विशेषता है, जो एक अधिक विदेशी दोहरी धातु-इन्सुलेटिंग ग्राउंड स्थिति का संकेत देती है।<ref name=":0">{{cite journal|author1=B. S. Tan|author2=Y.-T. Hsu|author3=B. Zeng|author4=M. Ciomaga Hatnean|author5=N. Harrison|author6=Z. Zhu|author7=M. Hartstein|author8=M. Kiourlappou|author9=A. Srivastava|year=2015|title=इन्सुलेट स्थिति में अपरंपरागत फर्मी सतह|journal=Science|volume=349|issue=6245|pages=287–290|arxiv=1507.01129|bibcode=2015Sci...349..287T|doi=10.1126/science.aaa7974|pmid=26138105|author10=M. D. Johannes|author11=T. P. Murphy|author12=J.-H. Park|author13=L. Balicas|author14=G. G. Lonzarich|author15=G. 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Latest revision as of 15:42, 26 October 2023
समैरियम हेक्साबोराइड (एसएमबी6) एक इंटरमीडिएट-वैलेंस कंपाउंड है जहां समैरियम एसएम दोनों के रूप में उपस्थित है2+ और एस.एम3+ आयन 3:7 के अनुपात में।[1] यह कोंडो इन्सुलेटर के एक वर्ग से संबंधित है।
50 K से ऊपर के तापमान पर इसके गुण एक कोंडो धातु के विशिष्ट होते हैं, जिसमें धातु की विद्युत चालकता मजबूत इलेक्ट्रॉन बिखरने की विशेषता होती है, जबकि कम तापमान पर, यह एक गैर-चुंबकीय इन्सुलेटर के रूप में लगभग 4–14 meV के संकीर्ण बैंड अंतराल के साथ व्यवहार करता है।[2]
एसएमबी में शीतलन-प्रेरित धातु-इन्सुलेटर संक्रमण6 तापीय चालकता में तेज वृद्धि के साथ, लगभग 15 K पर चरम पर है। इस वृद्धि का कारण यह है कि इलेक्ट्रॉन कम तापमान पर तापीय चालकता में योगदान नहीं करते हैं, जो इसके अतिरिक्त फ़ोनों पर हावी होता है। इलेक्ट्रॉन सांद्रता में कमी ने इलेक्ट्रॉन-फोनन के बिखरने की दर को कम कर दिया जाता है।[3]
कुछ शोधों का प्रमाणित है कि यह एक टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर हो सकता है।[4][5][6] अन्य शोधकर्ताओं को टोपोलॉजिकल सतह राज्यों का कोई प्रमाण नहीं मिला।[7]
तापमान में कमी के साथ बढ़ता विद्युत प्रतिरोध इंगित करता है कि सामग्री एक इन्सुलेटर के रूप में व्यवहार करती है; चूँकि, हाल के मापों से फ़र्मी सतह (संवेग स्थान में इलेक्ट्रॉनों की एक अमूर्त सीमा) का पता चलता है, जो एक अच्छी धातु की विशेषता है, जो एक अधिक विदेशी दोहरी धातु-इन्सुलेटिंग ग्राउंड स्थिति का संकेत देती है।[8][9] 4K से नीचे के तापमान पर विद्युत प्रतिरोधकता एक अलग पठार प्रदर्शित करती है,[10] जिसे एक इंसुलेटिंग स्टेट (बल्क) और एक कंडक्टिंग स्टेट (सतह) का सह-अस्तित्व माना जाता है। पूर्ण शून्य के निकट आने वाले तापमान पर, सामग्री के क्वांटम दोलन तापमान में गिरावट के रूप में बढ़ते हैं, एक ऐसा व्यवहार जो फर्मी विश्लेषण और पारंपरिक धातुओं को नियंत्रित करने वाले नियमों दोनों का खंडन करता है।[8][11][9]जबकि यह तर्क दिया गया है कि एल्यूमीनियम फ्लक्स से उगाए गए नमूनों पर क्वांटम दोलन[12] एल्यूमीनियम समावेशन से उत्पन्न हो सकता है,[13] छवि भट्टी विधि के माध्यम से उगाए गए नमूनों के लिए इस तरह की व्याख्या को बाहर रखा गया है[8][10]प्रवाह वृद्धि विधि के अतिरिक्त होता है।[12][13]
यह भी देखें
संदर्भ
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