Учёные открыли металл с редкой реакцией на освещение

Исследователи, работающие под руководством Университета Байройта, смогли синтезировать уникальное соединение из магния и хлора — Mg₃Cl₇. Оно отличается от обычных металлов тем, что электричество в нём проводят электроны, поступающие от ионов хлора, а не от свободных электронов, как это бывает обычно.

Материал проявил ещё одну необычную особенность — при воздействии света он испускает волны с удвоенной частотой. Такой эффект, известный как генерация второй гармоники (SHG), ранее наблюдали только у полупроводников и диэлектриков.

Синтез Mg₃Cl₇ возможен только в экстремальных условиях: под давлением до 93 ГПа и высокой температуре с применением лазерного нагрева. Вещество создавали в алмазной наковальне, а его структуру изучали прямо в ходе эксперимента, используя рентгеновское излучение синхротрона.

Расчёты показали, что материал относится к шестиугольной полярной группе P6₃mc, включает связи между атомами галогенов и имеет свойства анионного проводника. Кроме того, на уровне Ферми обнаружены точки Дирака и Вейля.

Это открытие стало важным пополнением в ряду полярных металлов — материалов, сочетающих электрическую проводимость и полярность. Подобные вещества могут использоваться в передовых технологиях: от фотоники до квантовой электроники. Хотя Mg₃Cl₇ пока нельзя производить массово, его создание стало значимым шагом в разработке новых высокофункциональных материалов.

Источник: phys.org