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科学家在高压下组成四六主族新式高配位数化合物Pb3Te2

admin 2019-05-11 264人围观 ,发现0个评论

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近几年来的理论研讨和试验标明,高压能够改动元素的化学配比,然后构成经典化学中不或许的化合物。北京高压科学研讨中心的李阔研讨员与香港大学陈粤教授小组协作,猜测并组成了四六主族新式化合物Pb3Te2,该化合物具有金属特性,并且在低温下会转变为超导体。此新化合物的组成意味着第四-第六主族或许还有其他潜在的新式化合物以待发现。相关研讨结果发表于ACS Central Science

压力作为一个新的维度,经过改动原子距离、电荷分布,然后改动物质的结构,构成具有新性质的高压相。例如,高压下金属能够转变为绝缘体,半导体转变为金属,金属转变为超导体,晶体或许转变为非晶等。近几年来的理论研讨和试验标明,高压还能够改动元素的化学配比,一些在常压条件下不或许存在的化合物,在高压下能被组成并安稳存在,不断推寅子翻咱们对原有化学常识的认知。比方2017年科学家们发现了化学惰性元素氦能够在高压下构成Na2He。在Na-Cl系统中除了人们熟知的调味品NaCl外,在高压下还可构成Na3Cl, NaCl3, NaCl7等。

PbTe是IV-VI主族半导体化合物中的典型代表。因其在光电,热电,存储转化方面的优异功能而遭到人们的广泛重视。常压下,Pb-Te系统中只要PbTe一种化合物。那科学家在高压下组成四六主族新式高配位数化合物Pb3Te2么,在该二元系统中是否存在与Na-Cl系统相似的、其它化学配比的新式化合物呢?

该研讨团科学家在高压下组成四六主族新式高配位数化合物Pb3Te2队首要经过理论猜测, 意外地发现此二元系统中另一新的化合物—Pb3Te2能在20万大气压的条件下安稳存在,且能够安稳坚持到40万大气压的压力条件。

“20-40 万大气压的条件科学家在高压下组成四六主族新式高配位数化合物Pb3Te2,是一个比较宽的安稳压力规模,这意味着咱们很有或许运用高压试验的办法组成此化合物,”李阔研讨员提到。

因此在理论猜测的启发下,李阔等研讨人员凭借金刚石压砧及激光加热技能,在大约20万大气压,1015摄氏度的极点条件下,凭借X射线衍射手法观测到了新化合物Pb3Te2的存在。“第四-第六主族常见的是1:1或1:2低配比类型化科学家在高压下组成四六主族新式高配位数化合物Pb3Te2合物,Pb3Te2化合物代表了第四—第六主族罕见高配位数的化合物的发现,”李阔研讨员提到。

“Pb3Te2的成功组成能够协助人们探究第四—第六主族元素更多潜在的新式化合物,”李阔研讨员补充到。“相对大的安稳压力规模是此次成功科学家在高压下组成四六主族新式高配位数化合物Pb3Te2组成Pb3Te2的要害。”

别的,研讨小组计算了Pb3Te2的电子结构后发现,相对于半导体PbTe,Pb3Te2表现出金属的性质,并且在低温下能够转变为超导体。

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