ランタン三水素の極めて浅い値帯
Tomoyuki Yamasaki1, Soshi Iimura1,2,3, Junghwan Kim1,3
1International Research Frontiers Initiative MDX Research Center for Element Strategy, Tokyo Institute of Technology, Yokohama 226-8503, Japan.
研究者は,光譜と計算を用いてランタン水素中の水素イオンを研究した. ハイドリッド半導体と超伝導体の理解に不可欠な LaH3 の浅い値帯の最大値を発見した.
科学分野:
- 固体化学
- 材料科学
- 量子化学について
背景:
- ハイドリドイオン (H-) は,強い電子提供能力のため,有機化学における強力な還元剤である.
- ハイドリッドの電子構造を理解することは,新しい材料の開発の鍵です.
研究 の 目的:
- 固体ランタン水化物 (LaHx,2 ≤ x ≤ 3) の中の水化物イオンの1s電子のエネルギーレベルを調査する.
- 半導体および超導体における潜在的な応用のためのランタン水素の電子特性を探求する.
主な方法:
- 光放出スペクトロスコーピー (紫外線光電子と光電子収量スペクトロスコーピー)
- 密度関数理論 (DFT) の計算
主要な成果:
- ランタン三水素 (LaH3) では,非常に浅い値帯の最大値が観測され,これは3. 8 eVのイオン化ポテンシャルに対応しています.
- 浅い帯は,水素の低電子負性とフッ素関連構造における強いH-H結合-抗結合相互作用に起因する.
- LaH3の電子構造が解明され,ヒドリド結合の重要な特徴が明らかになった.
結論:
- この発見は,水素半導体におけるp型伝導を追求するための基礎を提供する.
- この研究は,ポリヒドリドの超伝導性の化学的基礎についての洞察を提供します.
さらに関連する動画
13:56Probe Type II Band Alignment in One-Dimensional Van Der Waals Heterostructures Using First-Principles Calculations
Published on: October 12, 2019
10:10Application of Elemental Lanthanides in the Selective C-F Activation of Trifluoromethylated Benzofulvenes Providing Access to Various Difluoroalkenes
Published on: July 28, 2018
関連する概念動画
Valence Bond Theory
Energy Bands in Solids
Band Formation:
When atoms are brought close together, as in a solid, these discrete energy levels begin to split due to the overlap of electron orbitals from adjacent atoms. This split occurs because of the Pauli exclusion principle, which states...
Crystal Field Theory - Tetrahedral and Square Planar Complexes
Crystal field theory (CFT) is applicable to molecules in geometries other than octahedral. In octahedral complexes, the lobes of the dx2−y2 and dz2 orbitals point directly at the ligands. For tetrahedral complexes, the d orbitals remain in place, but with only four ligands located between the axes. None of the orbitals points directly at the tetrahedral ligands. However, the dx2−y2 and dz2 orbitals (along the Cartesian axes) overlap with the ligands less than the dxy,...
Colors and Magnetism
When atoms or molecules absorb light at the proper frequency, their electrons are excited to higher-energy orbitals. For many main group atoms and molecules, the absorbed photons are in the ultraviolet range of the electromagnetic spectrum, which cannot be detected by the human eye. For coordination compounds, the energy difference between the d orbitals often allows photons in the visible range to be absorbed and emitted, which is seen as colors by the human...
VSEPR Theory and the Effect of Lone Pairs
Hybridization of Atomic Orbitals I
