Потрійна точка в твердому тілі

У фізиці конденсованого стану речовини велика увага приділяється вивченню різних термодинамічних фаз, їх властивостей і переходів між ними. При заданих величинах зовнішніх параметрів (наприклад, тиску і температури) стійкою є така фаза, у якій менше вільна енергія. При рівності вільних енергій дві фази співіснують. На фазовій діаграмі цьому відповідає відповідна крива. У точці, де перетинаються дві такі криві, співіснують відразу три фази, тому ця точка називається потрійною.

Як правило, в потрійний точці сусідять різні агрегатні стани речовини (наприклад, лід, вода і водяна пара, рис. 1а). Але буває і по-іншому. Автори роботи [1] виявили потрійну точку в твердому тілі – діоксиду ванадію VO2. В цій точці замикаються дві діелектричні фази з моноклінної структурою і одна металева фаза зі структурою рутилу (рис. 1b).

Рис. 1. Потрійні точки на діаграмах фазових станів води (a) і діоксиду ванадію (b).
R – металева фаза, M1 і M2 – діелектричні фази.

 

Мабуть, саме наявність такої точки є причиною суперечливості експериментальних даних про перехід метал-діелектрик у VO2. Отримані у [1] результати представляють інтерес як з практичної (VO2 передбачається використовувати в надшвидкісних оптичних і електричних перемикачах), так і з фундаментальної (контроль фазових переходів в інших сільнокоррелірованних системах, таких як манганиты, безмедные ВТНП на основі заліза тощо) точок зору.

1. J. H. Park et al., Nature 500, 431 (2013).

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *