Een internationaal team heeft ontdekt dat het comprimeren van monokristallijne (TaSe ₄ ) ₂ Ik kan een systeem maken waarbij de samenstellende TaSe ₄ Q1-D-atoomketens zijn in amorfe toestand zonder de oriënterende en periodieke translatiesymmetrieën van het ketenrooster te doorbreken. Bovendien, ze ontdekten dat samen met de amorfisering van de atoomketens, de isolerende (TaSe ₄ ) ₂ Ik wordt een supergeleider.

Het team wordt geleid door Prof. Yang Zhaorong van het High Magnetic Field Laboratory, Hefei Institutes of Physical Science en Prof. Zhang Gufei van de Universiteit van Zuid-Denemarken.

In dit onderzoek, ze gebruikten monokristallijn (TaSe ₄ ) ₂ I als uitgangsmateriaal voor de realisatie van een nieuwe quasi-1-D fase met geavanceerde elektronische eigenschappen.

Bij het verhogen van de toegepaste druk tot ca. 20 GP, realiseerden ze de amorfisering van de samenstellende atoomketens van (TaSe ₄ ) ₂ I zonder de lange-afstandsvolgorde van het kettingrooster te doorbreken.

Kristallijne en amorfe structuren zijn twee van de meest voorkomende fasen in vaste toestand. Kristallen met oriënterende en periodieke translatiesymmetrieën zijn meestal zowel op korte als op lange afstand geordend, terwijl amorfe materialen geen langeafstandsvolgorde hebben. Op korte afstand geordende maar op lange afstand ongeordende materialen worden over het algemeen onderverdeeld in amorfe fasen.

In tegenstelling tot de uitgebreid bestudeerde kristallijne en amorfe fasen, de combinatie van wanordelijke structuren op korte afstand en geordende structuren op lange afstand op atomair niveau is uiterst zeldzaam en is tot nu toe alleen gerapporteerd voor gesolvateerde fullerenen onder compressie.

Het als voorbereide materiaal met een combinatie van wanorde op korte afstand en orde op lange afstand demonstreert een nieuwe vaste-stoffase anders dan conventionele kristallijne of amorfe structuren.

Verder, bij de amorfisering van de atoomketens, supergeleiding komt naar voren in het nieuw gecreëerde systeem. Dit contra-intuïtieve fenomeen vestigt de aandacht op de Cooper-koppeling in quasi-1-D-materialen die op atomair niveau ongeordend zijn.

De studie biedt kritisch inzicht in een nieuwe fase van vastestofmaterialen. In aanvulling, de huidige bevindingen demonstreren een allereerste geval waarin supergeleiding wordt gehost door een rooster met periodieke maar amorfe samenstellende atoomketens.