Nat. Chem.：超原子固溶体
兔兔
2021-04-27
在原子固体中，将原子替换掺杂到材料的晶格中以形成固溶体是调节其性能最有效的方法之一，并导致了各种金属合金和半导体的发现。有鉴于此，哥伦比亚大学Jingjing Yang、Xavier Roy、Michael L. Steigerwald和Colin Nuckolls等人在层状固体中制备了由原子精确的团簇构建的固溶体。
本文要点：
1）通过混合原子定义的具有相似大小、形状和化学性质的团簇，合成了团簇级别的固溶体，即将两个几何上相似的金属硫族化合物，Co6Se8(PEt3)6和Cr6Te8(PEt3)6，以三种不同的比例，与富勒烯一起以无规取代混合物的形式结合在晶格中。
2）这不会改变[团簇][C60]2材料的底层晶体结构，但会影响其电子和磁学性能，所得到的Co-Cr基材料表现出与纯钴基或纯铬基材料显著不同的电和磁性能。三种固溶体的电导率均高于Co或Cr基母材，其中两种Co：Cr的电导率都显著提高（高达100倍），并降低了电子传递的激活势垒。
3）作者认为由晶格应变产生的寡聚富勒烯的自发形成提供了增强运输的进一步途径。这些结果将有助于构建具有功能特性的超原子固溶体。
Jingjing Yang et al. Superatomic solid solutions. Nat. Chem. 2021.
DOI: 10.1038/s41557-021-00680-8.
https://www.nature.com/articles/s41557-021-00680-8
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