压缩下天然范德瓦尔斯异质结构 SnSb2Te4 的表征与分解
材料科学
2019-07-22 v1
摘要
这项关于高压下菱方 SnSb2Te4 结构、振动与电学性质的实验与理论联合研究揭示了其压缩的内部机制。我们讨论并比较了该拓扑绝缘体在压缩下的状态方程与内部多面体可压缩性、拉曼活性模式的对称性与行为以及电学行为，比较对象包括母体二元化合物 α-Sb2Te3 与 SnTe 以及相关三元化合物。我们的 X 射线衍射与拉曼测量以及包含拓扑电子密度与电子定域函数分析的理论计算，证实了在约 2 GPa 处存在一同结构相变，并在约 3.5 GPa 处存在费米共振。SnSb2Te4 的拉曼光谱显示出在岩盐结构 SnTe 中被禁戒的振动模式；从而展示了一种实验观测某些化合物禁戒振动模式的新途径。此外，由于 SnSb2Te4 与其母体二元化合物一样是一种初生金属，我们建立了一个新的判据，用于在系统中不同键合特征共存时识别近期提出的亚价键合。最后，SnSb2Te4 在 7 GPa 以上表现出向母体二元化合物高压相的压力诱导分解，这由其生成焓分析所支持。我们将 SnSb2Te4 的行为置于 BA2Te4 化合物的扩展轨道半径图中，这为理解具有相似化学计量比的其它层状范德瓦尔斯型化合物的压力行为与稳定范围铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1907.08317,
title = {Characterization and decomposition of the natural van der Waals heterostructure SnSb2Te4 under compression},
author = {Juan A. Sans and Rosario Vilaplana and E. Lora Da Silva and Catalin Popescu and Vanesa P. Cuenca-Gotor and Adrián Andrada-Chacón and Javier Sánchez-Benitez and Oscar Gomis and André L. J. Pereira and Plácida Rodríguez-Hernández and Alfonso Muñoz and Dominik Daisenberger and Braulio García-Domene and Alfredo Segura and Daniel Errandonea and Ravhi S. Kumar and Oliver Oeckler and Julia Contreras-García and Francisco J. Manjón},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08317},
year = {2019}
}