Polimorfos de alta presión de LaHO con inversión de la coordinación aniónica

Área de la Ciencia:

• Química del estado sólido
• Ciencias de los materiales
• Física de altas presiones

Sus antecedentes:

• El oxihidruro de lantano (LaHO) es un material aniónico mixto con potencial para propiedades nuevas.
• Comprender el comportamiento estructural bajo condiciones extremas es crucial para el descubrimiento de materiales.

Objetivo del estudio:

• Para predecir y estabilizar nuevas polimorfas de alta presión de oxihidruro de lantano.
• Investigar las transformaciones estructurales y los cambios de coordinación de los aniones bajo presión.

Principales métodos:

• Experimentos de síntesis y estabilización bajo alta presión.
• Cálculos ab initio para la confirmación y el análisis estructurales.
• Difracción de rayos X o técnicas similares para la determinación estructural (implicadas).

Principales resultados:

• Se predijeron y estabilizaron con éxito dos nuevos polimorfos de alta presión de LaHO.
• A 3 GPa, LaHO se transforma de una estructura de fluorita a una estructura de tipo PbCl2 con mayor coordinación de hidruro.
• A 5 GPa, LaHO adopta una estructura de tipo anti-Fe2P con conmutación de coordinación entre geometrías tetraédricas y piramidal cuadrada.

Conclusiones:

• El cambio de coordinación observado en LaHO bajo presión se atribuye a la alta compresibilidad del anión hidruro.
• Este hallazgo pone de relieve el potencial de la compresibilidad de aniones hidruro en el diseño de nuevas formas de alta presión de materiales de aniones mixtos.