En alternativ vej til at studere de iboende egenskaber af faststofmaterialer

De fysiske og kemiske egenskaber af intermetalliske forbindelser er styret af den virkelige struktur af syntetiserede materialer og er stærkt påvirket af de strukturelle ufuldkommenheder, f.eks. stamme, dislokationer, og tilstedeværelse af blandingsfaser. Dette fører til inkonsistente rapporter for kendte og grundigt undersøgte materialer.

Blandt sådanne forbindelser er TaGeIr, som krystalliserer med MgAgAs-strukturen. For at forstå oprindelsen af ​​modstridende rapporter om TaGeIr, forskere fra MPI CPfS og Northwestern University undersøgte afvigelsen af ​​krystalstrukturen fra den ideelle MgAgAs-model, mulighed for off-støkiometri (tilstedeværelse af homogenitetsområde), synteserutens indvirkning på den virkelige struktur, samt metallografiske træk ved TaGeIr.

Som et resultat af denne omfattende undersøgelse, tilstedeværelsen af ​​minoritetsfaser (som følge af faseligevægte i det ternære system og ikke fuldstændig homogenisering selv ved lang termisk behandling) i TaGeIr-prøver viste sig at resultere i ydre metallisk adfærd, samt i udseendet af superledningsevne ved lave temperaturer. For at studere de iboende egenskaber af TaGeIr, fremstillingen af ​​mikroskalaenheder blev anvendt, og halvledende adfærd af TaGeIr blev endeligt fastslået.

De halvledende egenskaber af TaGeIr stemmer overens med elektroniske båndstrukturberegninger, afslører kun eksistensen af ​​båndgabet i tilfælde af MgAgAs-type struktur med iridium atomer i heterokubisk sted. Sidstnævnte er i overensstemmelse med enkeltkrystaldiffraktionsundersøgelser.

Forskningen ved Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids (MPI CPfS) i Dresden har til formål at opdage og forstå nye materialer med usædvanlige egenskaber.

I tæt samarbejde, kemikere og fysikere (herunder kemikere, der arbejder med syntese, eksperimentalister og teoretikere) bruger de mest moderne værktøjer og metoder til at undersøge, hvordan den kemiske sammensætning og arrangement af atomer, såvel som eksterne kræfter, påvirke det magnetiske, forbindelsernes elektroniske og kemiske egenskaber.

Nye kvantematerialer, fysiske fænomener og materialer til energiomsætning er resultatet af dette tværfaglige samarbejde.