Из жизни кристаллов

В последнее время появился лёгкий доступ к сканирующему электронному микроскопу.

Ну и картинки с него.

Вот решил порадовать публику картинами из личной жизни кристаллов.

Это не сканирующий микроскоп, это оптика. Кристалл так называемого мисфитного материала - чередование слоёв TiS2-PbS-TiS2-PbS. Ступеньки роста.

Это так, для аппетиту.

А вот, собственно кушанье.

Занимаемся мы вот такими соединениями

Основа - решётка дихалькогенида титана, а между слоями можно внедрять всякую дрянь.

В последнее время меня стал интересовать вопрос - если таких дряней будет не одна, а, скажем две и они будут бороться за место в решётке, то кто из них победит?

Вот, например, кристалл, в который внедряли одновременно медь и марганец.

это с немного бОльшим увеличением.

это с ещё бОльшим.

Выделилась медь. Марганец победил.

А вот это результат конкуренции меди и железа за решётку TiSe2

Чёрные кристаллы - это металлическое железо. Медь победила.

Но это довольно крупные кристаллы, такие мы специально выращиваем чтобы в сканирующий микроскоп было видно. А вообще-то наша цель кристаллы примерно в 100 раз меньшие, их видно только в просвечивающий микроскоп. Но это как-нибудь в другой раз. Такие кристаллы могут играть роль псевдоатомов - то есть электроны на них рассеиваются как на атомах. Однако, магнитный момент таких кристаллов может в 1000 - 100000 раз а может и ещё больше превосходить магнитный момент одиночного атома. Тогда начинается другая физика. Но тут мы пока в самом начале пути. То есть, есть есть свидетельства этой физики, но она пока ещё непонятна.

Ну, вот, пока всё.