Liaison chimique des matériaux à changement de phase
La synthèse rationnelle de ces nouveaux matériaux est beaucoup plus facile
En principe, la nature de la liaison chimique est connue depuis près de 100 ans et repose sur la mécanique quantique ou la mécanique des ondes. Lorsque les atomes se combinent pour former des groupes plus importants (molécules), ils interagissent les uns avec les autres par l'intermédiaire de ce que l'on appelle les "fonctions d'onde" électroniques. Dans le cas de la molécule d'eau, H2O, les fonctions d'onde d'un atome d'oxygène (O) et de deux atomes d'hydrogène (H) interfèrent.
Nous savons par expérience que des ondes qui interfèrent peuvent soit s'amplifier, soit s'annuler, et les fonctions d'onde atomiques interfèrent également de manière très similaire, c'est-à-dire qu'il y a soit amplification (liaison des atomes), soit annulation (répulsion des atomes). Dans la publication "Chemical bonding in phase-change chalcogenides", le Dr Peter Müller et le professeur Richard Dronskowski, de l'Institut de chimie inorganique de l'université RWTH d'Aix-la-Chapelle, ainsi que des collègues de l'université d'Oxford et du FZ Jülich, décrivent la liaison chimique dans des matériaux complexes à "changement de phase", qui contiennent généralement du germanium, de l'antimoine et du tellure.
Les scientifiques ont découvert que la liaison chimique des matériaux d'intérêt technologique susmentionnés (mémoire électronique/optique) n'est pas nouvelle, mais qu'elle est connue depuis des décennies pour des composés moléculaires analogues. Tous les composés chimiques de ce type présentent un excédent d'électrons prononcé et doivent redistribuer les électrons excédentaires sur plus de deux atomes. Les fonctions d'onde électroniques d'au moins trois (et non deux) atomes interfèrent donc les unes avec les autres, ce qui se traduit précisément par les propriétés physiques qui présentent un intérêt technologique. En particulier, les scientifiques ont pu, pour la première fois, représenter graphiquement la forme spatiale des fonctions d'onde électroniques concernées, sur la base de calculs de mécanique quantique. La nature chimico-quantique de ces liaisons a ainsi été clarifiée et la synthèse rationnelle de ces nouveaux matériaux s'en trouve grandement facilitée. Les travaux des chimistes d'Aix-la-Chapelle et de leurs collègues ont été publiés dans la revue "Journal of Physics : Condensed Matter".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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