Новый метод позволяет заранее задавать атомную структуру материалов и получать целые серии соединений с разными свойствами из одного и того же набора элементов. Разработка ускорит создание сверхпроводников и материалов для квантовой электроники без многолетнего метода проб и ошибок.
Авторы работы из Аргоннской национальной лаборатории и Северо-Западного университета (США) экспериментировали с соединениями бария, сурьмы, серы и теллура. Во время замены атомов теллура атомами серы они обнаружили, что материал каждый раз формирует новую упорядоченную структуру кристалла, хотя общий химический состав остается прежним.
Анализ показал, что такие соединения образуют так называемый гомологический ряд — семейство материалов, в котором структура предсказуемо меняется при замене отдельных элементов. Это позволяет не случайно искать перспективные соединения, а целенаправленно проектировать материалы с нужными характеристиками.
Для изучения структуры кристаллов команда использовала рентгеновскую дифракцию, рентгеновское рассеяние и электронную микроскопию. Результаты исследования опубликовал журнал Science.
