NaNiO2 与 LiNiO2 Ni L3 边谐振 X 射线无穿透性散射的温度依赖性研究
材料科学
2025-07-02 v1 强关联电子
摘要
LiNiO2 是一种适用于锂离子电池的优良阴极材料，但其原子结构与电子结构仍存在争议。事实上，来自局部结构探针测得的两种 Ni-O 距离分别与 Jahn-Teller 扭曲或 NiO6 八面体的键异构有关。此外，LiNiO2 在 200 K 处发生单斜向到六方向的相变，其起源仍不明确。另一方面，等原结构的 NaNiO2 与 LiNiO2 存在差异：其为著名的 Jahn-Teller 扭曲体系，并在 500 K 处发生单斜向到六方向相变，表现为 Jahn-Teller 扭曲的消失。为更好地理解这些差异，我们在不同温度 (25-520 K) 下对 LiNiO2 和 NaNiO2 进行 Ni L3 边谐振无穿透性散射实验，并跟踪相变温度上下方的光谱变化。观察到的 RIXS 光谱及其图谱显示，NaNiO2 的光谱发生显著变化，确认了在相变过程中 Jahn-Teller 扭曲消失；而 LiNiO2 的变化较小，表明局部结构几乎未发生明显改变。虽然需要对 RIXS 光谱进行理论模拟以进一步理解，但我们认为所报告的数据集可作为 developing advanced simulations 的关键资源，有助于深入理解这些镍酸盐的原子结构与电子结构。
引用
@article{arxiv.2507.00542,
title = {Temperature dependent Resonant X-ray Inelastic Scattering at Ni L3-edge for NaNiO2 and LiNiO2},
author = {Quentin Jacquet and Kurt Kummer and Marie Guignard and Elisa Grepin and Sathiya Mariyappan and Nicholas B. Brookes and Sandrine Lyonnard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00542},
year = {2025}
}