«Полученные нами результаты очень важны, во-первых, для понимания фундаментальных свойств такого рода изоляторов, а во-вторых, для геофизики и исследований строения Земли. По современным представлениям, никель наряду с железом входит в состав земного ядра в количестве примерно 9% по отношению к железу. Значит, при создании модели строения внутренних слоев Земли и ее ядра необходимо учитывать свойства никеля и его оксида», - сообщил старший научный сотрудник ИЯИ РАН (Троицк) Александр Гаврилюк
Потемнение части образца NiO при переходе в металлическое состояние при высоких давлениях. Источник: Александр Гаврилюк
Открытие вызвало споры и дискуссии, связанные с тем, что ученые не до конца понимали то, как и когда изолирующий оксид никеля превращается в его токопроводящий вариант. Российские физики и их зарубежные коллеги восполнили этот пробел в ходе опытов, в рамках которых они проследили за изменениями в структуре и свойствах оксида никеля в широком диапазоне давлений, от нуля до 2,4 млн атмосфер.
Замеры показали, что сжатие оксида никеля действительно приводит к кардинальным изменениям в состоянии его структуры, что сопровождается уменьшением объема. Этот переход, как обнаружили физики, происходит при том же давлении, около 2,22 млн атмосфер, при котором оксид никеля становится проводником, что говорит о прямой связи между этими феноменами.
Результаты экспериментов, как отмечают Гаврилюк и его коллеги, окончательно подтвердили теоретические выкладки Мотта, а также они стали новым аргументом в пользу результатов, полученных в ходе предыдущих экспериментов российских исследователей с токопроводящей формой оксида никеля.
В ближайшее время исследователи планируют изучить другие свойства токопроводящей формы NiO, в том числе его оптические, магнитные и электронные характеристики. Эти сведения крайне важны для понимания того, какую роль данное вещество может играть в круговороте пород внутри ядра Земли и в формировании ее магнитного поля, подытожили ученые.
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ
