Distrontium ruthenate
ڈسٹرنشیم روتھینیٹ، جسے اسٹرونشیم روتھینیٹ بھی کہا جاتا ہے، اسٹرونشیم اور روتھینیئم کا ایک آکسائڈ ہے جس کا کیمیائی فارمولا Sr2RuO4 ہے۔ یہ پہلا رپورٹ شدہ پیرووسکائٹ سپر کنڈکٹر تھا جس میں تانبے پر مشتمل نہیں تھا۔ اسٹرونشیم روتھینیٹ ساختی طور پر اعلی درجہ حرارت والے کپریٹ سپر کنڈکٹرز سے بہت ملتا جلتا ہے، اور خاص طور پر، لینتھانم ڈوپڈ سپر کنڈکٹر (لا، ایس آر) 2 سی یو او 4 سے تقریبا ملتا جلتا ہے۔ تاہم، سپر کنڈکٹنگ مرحلے کی منتقلی کے لیے منتقلی کا درجہ حرارت 0.93 K (بہترین نمونے کے لیے تقریبا 1.5 K) ہے، جو کپریٹس کے لیے متعلقہ قیمت سے بہت کم ہے۔ ایس آر او میں سپر کنڈکٹیویٹی کا مشاہدہ سب سے پہلے یوشٹیرو مینو اور دیگر نے کیا۔ کپریٹ سپر کنڈکٹرز کے برعکس، ایس آر او ڈوپنگ کی عدم موجودگی میں سپر کنڈکٹیویٹی ظاہر کرتا ہے۔ ایس آر او میں سپر کنڈکٹنگ آرڈر پیرامیٹر ٹائم ریورسل سمیٹری بریکنگ کے دستخط ظاہر کرتا ہے، اور اس لیے، اسے غیر روایتی سپر کنڈکٹر کے طور پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ ایس آر 2 آر یو او 4 کافی حد تک دو جہتی نظام ہے، جس میں سپر کنڈکٹیویٹی بنیادی طور پر آر یو-او طیارہ پر ہوتی ہے۔ ایس آر 2 آر یو او 4 کی الیکٹرانک ساخت کی خصوصیت تین بینڈ ہیں جو آر یو ٹی 2 جی 4 ڈی آربیٹلز سے اخذ کیے گئے ہیں، یعنی، α، β اور γ بینڈ، جن میں سے پہلا سوراخ کی طرح ہے جبکہ دیگر دو الیکٹران کی طرح ہیں۔ ان میں سے، γ بینڈ بنیادی طور پر dxy آربیٹل سے نکلتا ہے، جبکہ α اور β بینڈ dxz اور dyz آربیٹلز کی ہائبرڈائزیشن سے نکلتے ہیں۔ ایس آر 2 آر یو او 4 کی دو جہتی ہونے کی وجہ سے، اس کی فرمی سطح تین تقریبا دو جہتی چادروں پر مشتمل ہوتی ہے جن میں کرسٹل لائن سی محور کے ساتھ بہت کم پھیلاؤ ہوتا ہے اور یہ کہ مرکب تقریبا مقناطیسی ہوتا ہے۔ ابتدائی تجاویز سے پتہ چلتا ہے کہ γ بینڈ میں سپر کنڈکٹیویٹی غالب ہے۔ خاص طور پر، مومنٹم اسپیس میں امیدوار چیرل پی-ویو آرڈر پیرامیٹر کے-انحصار فیز وائنڈنگ کو ظاہر کرتا ہے جو ٹائم ریورسل سمیٹری بریکنگ کی خصوصیت ہے۔ توقع کی جاتی ہے کہ یہ مخصوص سنگل بینڈ سپر کنڈکٹنگ آرڈر نمونے کے کنارے پر قابل تعریف بے ساختہ سپر کرنٹ کو جنم دے گا۔ اس طرح کا اثر ہیملٹنین کی ٹوپولوجی سے قریب سے وابستہ ہے جو سپر کنڈکٹنگ حالت میں Sr2RuO4 کو بیان کرتا ہے، جس کی خصوصیت نان زیرو چرن نمبر ہے۔ تاہم، اسکیننگ تحقیقات اب تک سپر کرنٹ کے ذریعہ پیدا ہونے والے متوقع ٹائم ریورسل سمیٹری بریکنگ فیلڈز کا پتہ لگانے میں ناکام رہی ہیں، جو شدت کے لحاظ سے بند ہیں۔ اس کی وجہ سے کچھ لوگوں نے قیاس آرائی کی ہے کہ سپر کنڈکٹیویٹی اس کے بجائے α اور β بینڈ سے غالب ہوتی ہے۔ اس طرح کا دو بینڈ والا سپر کنڈکٹر، اگرچہ دو متعلقہ بینڈوں پر اپنے ترتیب کے پیرامیٹرز میں کے-انحصار کا مرحلہ گھوم رہا ہے، لیکن دو بینڈوں کے مخالف چرن نمبروں کے ساتھ ٹپوولوجیکل طور پر معمولی ہے۔ لہذا، اگر کنارے پر سپر کرنٹ کو مکمل طور پر منسوخ نہیں کیا گیا تو یہ ممکنہ طور پر بہت کم کر سکتا ہے۔ تاہم، یہ بے وقوف استدلال بعد میں مکمل طور پر درست نہیں پایا گیا: کنارے کے کرنٹ کی شدت کا براہ راست تعلق چیرل ریاست کی ٹپوولوجیکل پراپرٹی سے نہیں ہے۔ خاص طور پر، اگرچہ غیر معمولی ٹوپولوجی سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ محفوظ چیرل ایج اسٹیٹس کو جنم دے گی، لیکن U (1) سمیٹری کو توڑنے کی وجہ سے ایج کرنٹ ایک محفوظ مقدار نہیں ہے۔ در حقیقت، یہ دکھایا گیا ہے کہ کنارے کا کرنٹ کسی بھی اعلی کونیی مومنٹم چیرل جوڑی ریاستوں کے لیے یکساں طور پر غائب ہو جاتا ہے جن میں چرن کے اور بھی بڑے نمبر ہوتے ہیں، جیسے چیرل ڈی -، ایف-ویو وغیرہ۔ ایسا لگتا ہے کہ ٹی سی یک جہتی دباؤ کے تحت بڑھتا ہے جو فرمی سطح پر ڈی ایکس آربیٹل کی وین ہوو یکسانیت کو دھکا دیتا ہے۔ پی-ویو سنگلٹ حالت کے لیے ثبوت پیش کیے گئے تھے جیسا کہ کپریٹس اور روایتی سپر کنڈکٹرز میں، بجائے قیاس شدہ زیادہ غیر روایتی پی-ویو ٹرپلٹ حالت کے۔ یہ بھی تجویز کیا گیا ہے کہ اسٹرونشیم روتھینیٹ سپر کنڈکٹیویٹی فلڈے-فیرل-لارکن-اوچننیکوف مرحلے کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔ اسٹرونشیم روتھینیٹ 25 K سے کم درجہ حرارت پر روایتی فرمی مائع کے طور پر برتاؤ کرتا ہے۔ 2023 میں، یونیورسٹی آف الینوائے اربانا-شیمپین کے محققین کی ایک ٹیم نے Sr2RuO4 میں پائنز کے شیطان کے جوش و خروش کی 67 سالہ پرانی پیش گوئی کی تصدیق کی۔ مزید پڑھنے کے لیے اسٹرونشیم مرکبات روتھینیم (IV) مرکبات ٹرانزیشن میٹل آکسائڈز سپر کنڈکٹر پیرووسکیٹس دیکھیں۔