РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 08.02.2007   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


08.02.2007

Nature 445, 631-634 (8 February 2007) | doi:10.1038/nature05531; Received 21 July 2006; Accepted 13 December 2006


Patterning of sodium ions and the control of electrons in sodium cobaltate


M. Roger1, D. J. P. Morris2, D. A. Tennant3,4, M. J. Gutmann5, J. P. Goff2, J.-U. Hoffmann3, R. Feyerherm3, E. Dudzik3, D. Prabhakaran6, A. T. Boothroyd6, N. Shannon7, B. Lake3,4 and P. P. Deen8



  1. Service de Physique de l'Etat Condensé, (CNRS/MIPPU/URA 2464), DSM/DRECAM/SPEC, CEA Saclay, P.C. 135, F-91191 Gif Sur Yvette, France
  2. Department of Physics, University of Liverpool, Oliver Lodge Laboratory, Liverpool L69 7ZE, UK
  3. Hahn-Meitner Institut, Glienicker Strasse 100, Berlin D-14109, Germany
  4. Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Berlin, Hardenbergstrasse 36, Berlin D-10623, Germany
  5. ISIS Facility, Rutherford Appleton Laboratory, Chilton, Didcot, Oxon OX11 0QX, UK
  6. Clarendon Laboratory, Parks Road, Oxford OX1 3PU, UK
  7. H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, Bristol BS8 1TL, UK
  8. European Synchrotron Radiation Facility, BP 220, F-38043 Grenoble cedex, France


Correspondence to: M. Roger1 Correspondence and requests for materials should be addressed to M.R. (Email: roger@drecam.saclay.cea.fr).





Sodium cobaltate (NaxCoO2) has emerged as a material of exceptional scientific interest due to the potential for thermoelectric applications1, 2, and because the strong interplay between the magnetic and superconducting properties has led to close comparisons with the physics of the superconducting copper oxides3. The density x of the sodium in the intercalation layers can be altered electrochemically, directly changing the number of conduction electrons on the triangular Co layers4. Recent electron diffraction measurements reveal a kaleidoscope of Na+ ion patterns as a function of concentration5. Here we use single-crystal neutron diffraction supported by numerical simulations to determine the long-range three-dimensional superstructures of these ions. We show that the sodium ordering and its associated distortion field are governed by pure electrostatics, and that the organizational principle is the stabilization of charge droplets that order long range at some simple fractional fillings. Our results provide a good starting point to understand the electronic properties in terms of a Hubbard hamiltonian6 that takes into account the electrostatic potential from the Na superstructures. The resulting depth of potential wells in the Co layer is greater than the single-particle hopping kinetic energy and as a consequence, holes preferentially occupy the lowest potential regions. Thus we conclude that the Na+ ion patterning has a decisive role in the transport and magnetic properties.



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок