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新型层状化合物Ta2NiS5及Ta2NiSe5的物理及结构性能_无机非金属材料工程外文翻译
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译文字数: 5235 字 (节选翻译) 译文格式: Doc.docx (Word) 更新时间: 2021-08-04
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新型层状化合物Ta2NiS5及Ta2NiSe5的物理及结构性能_无机非金属材料工程外文翻译

译文(字数:5235):

概论

层状化合物Ta2NiS5和Ta2NiSe5拥有一种新型的层状结构:层内交叉分布着成排的钽原子及成排的镍原子。这些化合物的低维结构以及预期的钽原子的d1非键合电子结构使我们产生了希望能从其性质中观测到经典电荷密度波现象的期望。一个关于电性能、磁性能以及结构性能的测试表明事实并非如此,其性质与小带隙半导体材料一致。然而,在两种化合物中都存在着结构相变:Ta2NiS5在28K时发生一阶转换,Ta2NiSe5在328K时发生二阶转换。后一种转换在电子显微镜下显示为马氏体型。

1.简介

近年,一种新结构类型的层状化合物被发表。[1]有两种化合物具有这种结构:Ta2NiS5和Ta2NiSe5。一般来说,和在多数硫化物中一样,镍原子是呈二价的,钽原子呈四价状态(一个d电子仍留在价带或是已经达到满带)。[2]因此,金属型表征有望增加电荷密度波不稳定的可能性,如2H-TaSe2。自从对于这些化合物的第一例研究[1]指出在低于室温下半导体表征伴随有少量活化能,我们决定研究在更大温度范围内的电性能及磁性能。对于Ta2NiSe5,这些与结构研究相结合的实验清楚地表明在高温下存在着二阶相变和金属型表征。[3,4]然而,这种相变并没向本文中我们所期待的那样表现出具有典型的CDW类型性质。

层状化合物Ta2NiS5,在正交晶系(空间组Cmcm)中结晶时每个晶胞内有四个标准单位。每层有三个原子厚度,层的顶部和底部由硫原子组成,层中间由镍原子和钽原子沿a轴排列而成(图1)。镍原子与硫原子成四面体配位,钽原子与硫原子成八面体配位。每排镍原子由两排钽原子分隔开(图2)。各层间键合较弱(主要是范德瓦尔斯力),每个晶胞内包含两个层(层沿着b轴向)。


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