关于固态中的Ge-Pb结合的性质. 合成,结构特征和两个前所未有的germanide-plumbides的电子结构

科学领域:

• 固态化学 固态化学
• 材料科学是一种材料科学.
• 晶体学 晶体学是指结晶学.

背景情况:

• 研究具有有序阳离子子子网的固态化合物对于理解新型电子和磁性质至关重要.
• 来自同一组的元素经常表现出类似的行为,使得Ge和Pb的有序排列不寻常且具有科学意义.

研究的目的:

• 合成和结晶学描述两个结构相关的固态化合物: (Eu(1-x) Ca(x)) ((2) Ge(2) Pb和 (Sr(x) Eu(1-x)) ((2) Ge(2) Pb.
• 为了研究这些化合物之间的化学键和电子性质的微妙差异.
• 为了探索合成材料的磁性行为.

主要方法:

• 单晶X射线衍射用于晶体学表征.
• 第一原则 电子带结构计算.
• 测量磁感应度的测量.

主要成果:

• 合成和结构性确定 (Eu(1-x) Ca(x)) ((2) Ge(2) Pb (空间组Pbam) 和 (Sr(x) Eu(1-x)) ((2) Ge(2) Pb (空间组Cmmm).
• 在阳离子子子网中观察完全有序的Ge和Pb原子,这对于同一组的元素来说是一个不寻常的特征.
• 在 (Eu(1-x) Ca(x))(2) Ge(2) Pb 中识别了较短的 Ge-Pb 距离 (<3.0 Å),这表明了带结构计算支持的共价相互作用.
• 欧 (Eu) 呈现2+基态 ([Xe]4f(7)),而在冷温度下发生反铁磁排序.

结论:

• 合成的化合物呈现出独特的有序的Ge/Pb离子子子网.
• 有证据表明,在 (Eu(1-x) Ca(x))(2) Ge(2) Pb 结构中的Ge-Pb 结合中具有共价性.
• 这些材料在低温下表现出Eu(2+) 离子的特征性磁性排序.