Корунд (структура)
Корунд — это название структурного прототипа неорганических твердых тел, полученного из одноименной полиморфной модификации оксида алюминия (α-Al 2 O 3 ). [ 1 ] Другие соединения, особенно среди неорганических твердых веществ, существуют в структуре корунда как в обычных, так и в других условиях. Структуры корунда связаны с переходом металл-изолятор . [ 2 ] сегнетоэлектричество , [ 3 ] полярный магнетизм , [ 4 ] [ 5 ] и магнитоэлектрические эффекты .
Структура
[ редактировать ]Структура корунда имеет пространственную группу R 3 c . Обычно он существует в бинарных соединениях типа A 2 B 3 , где A представляет собой металл , а B - неметалл , включая полуторные оксиды (A 2 O 3 ), [ 6 ] сесквисульфиды (A 2 S 3 ), [ 7 ] и т. д. Когда A неметаллический, а B металлический, структура становится противофазой корунда, называемой типом структуры антикорунда , [ 8 ] с примерами, включая β-Ca 3 N 2 [ 9 ] и бораты . В структуре корунда также могут существовать тройные и многокомпонентные соединения. Корундоподобную структуру состава A 2 BB'O 6 называют двойным корундом . [ 4 ] Список примеров приведен в таблице ниже.

Химическая формула | Альтернативное название | Тип материала | Ссылка |
---|---|---|---|
Al2OAl2O3 | α-Al 2 O 3 или корунд | Окись | [ 1 ] |
V2OV2O3 | Окись | [ 2 ] [ 10 ] | |
Cr2OCr2O3 | α-Cr 2 O 3 | Окись | [ 10 ] |
Fe2OFe2O3 | α-Fe 2 O 3 или гематит | Окись | [ 10 ] |
Ga2OGa2O3 | α-Ga 2 O 3 | Окись | [ 11 ] |
In2OIn2O3 | рх-В 2 О 3 | Окись | [ 12 ] [ 13 ] |
Ti2OТи2О3 | α-Ti 2 O 3 | Окись | [ 14 ] |
Mn2OMn2O3 | е-Mn 2 O 3 | Окись | [ 15 ] |
Rh2ORh2O3 | Окись | [ 16 ] | |
Ir2OИр2О3 | α-Ir 2 O 3 | Окись | [ 17 ] |
Tl2OTl2O3 | Окись | [ 18 ] | |
Ca3NCa3N2 | β-Ca 3 N 2 | Нитрид | [ 9 ] |
In2SIn2S3 | ε-В 2 С 3 | Сульфид | [ 19 ] |
Tm2SТм2С3 | E-Tm 2 S 3 или ε-Tm 2 S 3 | Сульфид | [ 20 ] |
Yb2SYb2S3 | E–Yb 2 S 3 или ε–Yb 2 S 3 | Сульфид | [ 21 ] |
Лу 2 С 3 | E-Lu 2 S 3 или ε-Lu 2 S 3 | Сульфид | [ 22 ] |
Cr 2 (CN 2 ) 3 | Карбодиимид | [ 23 ] | |
Yb 2 (CN 2 ) 3 | Карбодиимид | [ 24 ] | |
Са3 ( ВО3 ) 2 | Борат | [ 25 ] | |
Ср 3 (БО 3 ) 2 | Борат | [ 26 ] | |
Эу 3 (БО 3 ) 2 | Борат | [ 27 ] | |
ScFeO 3 | Феррит | [ 28 ] | |
GaFeO 3 | Феррит | [ 29 ] | |
InFeO 3 | Феррит | [ 30 ] | |
CrTiO 3 | Титанат | [ 31 ] | |
NiCrONiCrO3 | Хромит | [ 32 ] | |
ИнВО 3 | ванадат | [ 33 ] | |
Ni3TeONi3TeO6 | Двойной оксид | [ 34 ] | |
Я 2 InSbO 6 | Двойной оксид | [ 35 ] | |
Ni 2 ScSbO 6 | Двойной оксид | [ 35 ] | |
Mn 2 FeMoO 6 | Двойной оксид | [ 36 ] | |
Mn 2 FeWO 6 | Двойной оксид | [ 37 ] | |
Co4Ta2OCo4Ta2O9 | Тройной оксид | [ 38 ] [ 39 ] |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Полинг, Лайнус; Хендрикс, Стерлинг Б. (5 марта 1925 г.). «Кристаллические структуры гематита и корунда» . Журнал Американского химического общества . 47 (3): 781–790. дои : 10.1021/ja01680a027 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Перейти обратно: а б Танака, Арата (2002). «Электронная структура и фазовый переход в V2O3: важность трехмерного спин-орбитального взаимодействия и искажения решетки» . Журнал Физического общества Японии . 71 (4): 1091–1107. arXiv : cond-mat/0201407 . Бибкод : 2002JPSJ...71.1091T . дои : 10.1143/JPSJ.71.1091 . ISSN 0031-9015 . S2CID 119014386 .
- ^ Да, Мэн; Вандербильт, Дэвид (4 апреля 2016 г.). «Сегнетоэлектричество в производных корунда» . Физический обзор B . 93 (13): 134303. arXiv : 1602.03852 . Бибкод : 2016PhRvB..93m4303Y . дои : 10.1103/PhysRevB.93.134303 . ISSN 2469-9950 . S2CID 56429009 .
- ^ Перейти обратно: а б Цай, Го-Хун; Гринблатт, Марта; Ли, Ман-Ронг (11 июля 2017 г.). «Полярные магниты в двойных оксидах корунда» . Химия материалов . 29 (13): 5447–5457. doi : 10.1021/acs.chemmater.7b01567 . ISSN 0897-4756 .
- ^ П.Н., Рави Шанкар; Мишра, Сварнамайи; Атинараянан, Сундаресан (01 апреля 2020 г.). «Полярные магнитные оксиды от химического упорядочения: новый класс мультиферроиков» . Материалы АПЛ . 8 (4): 040906. Бибкод : 2020APLM....8d0906P . дои : 10.1063/5.0003305 . ISSN 2166-532X . S2CID 216480507 .
- ^ МАНЖОН, Франциско; САНС, Хуан; Ибаньес, Хорди; ПЕРЕЙРА, Андре (28 ноября 2019 г.). «Фазовые переходы, индуцированные давлением в полуторных оксидах» . Кристаллы . 9 (12): 630. дои : 10.3390/cryst9120630 . hdl : 10261/197158 . ISSN 2073-4352 .
- ^ Слейт, Артур В.; Превитт, Чарльз Т. (1968). «Кристаллохимия полуторных сульфидов редкоземельных элементов» . Неорганическая химия . 7 (11): 2282–2288. дои : 10.1021/ic50069a022 . ISSN 0020-1669 .
- ^ Вегас, Ангел (2000). «Катионы в неорганических твердых веществах» . Кристаллографические обзоры . 7 (3): 189–283. Бибкод : 2000CryRv...7..189В . дои : 10.1080/08893110008044245 . ISSN 0889-311X . S2CID 196777970 .
- ^ Перейти обратно: а б Хён, Питер; Хоффманн, Стефан; Голод, Йенс; Леони, Стефано; Ниче, Фабиан; Шнелле, Вальтер; Книп, Рюдигер (23 марта 2009 г.). «β-Ca 3 N 2, метастабильный нитрид в системе Ca-N» . Химия - Европейский журнал . 15 (14): 3419–3425. дои : 10.1002/chem.200801857 . ПМИД 19212988 .
- ^ Перейти обратно: а б с Сато, Йосико; Акимото, Сюн-ити (1979). «Гидростатическое сжатие четырех соединений типа корунда: α-Al2O3, V2O3, Cr2O3 и α-Fe2O3» . Журнал прикладной физики . 50 (8): 5285. Бибкод : 1979JAP....50.5285S . дои : 10.1063/1.326625 .
- ^ Синха, Г.; Адикари, К.; Чаудхури, С. (2005). «Золь-гель-полученная фазово-чистая нанокристаллическая тонкая пленка α-Ga2O3 и ее оптические свойства» . Журнал роста кристаллов . 276 (1–2): 204–207. Бибкод : 2005JCrGr.276..204S . дои : 10.1016/j.jcrysgro.2004.11.375 .
- ^ Гурло, Александр; Кролл, Питер; Ридель, Ральф (7 апреля 2008 г.). «Метастабильность корунда типа In2O3» . Химия - Европейский журнал . 14 (11): 3306–3310. дои : 10.1002/chem.200701830 . ПМИД 18270987 .
- ^ Гарсиа-Домен, Б.; Санс, Дж.А.; Манхон, Ф.Дж.; Овсянников Сергей Владимирович; Дубровинский, Л.С.; Мартинес-Гарсия, Д.; Гомис, О.; Эррандонеа, Д.; Мутааббид, Х.; Ле Годек, Ю.; Ортис, Ее Величество (31 декабря 2015 г.). «Синтез и исследование под высоким давлением корунда типа In 2 O 3 » . Журнал физической химии C. 119 (52): 29076–29087. дои : 10.1021/acs.jpcc.5b06939 . hdl : 10251/66258 . ISSN 1932-7447 .
- ^ Райс, CE; Робинсон, WR (15 мая 1977 г.). «Высокотемпературная кристаллохимия Ti2O3: структурные изменения, сопровождающие переход полупроводник–металл» . Acta Crystallographica Раздел B: Структурная кристаллография и кристаллохимия . 33 (5): 1342–1348. Бибкод : 1977AcCrB..33.1342R . дои : 10.1107/S0567740877006062 .
- ^ Ovsyannikov, Sergey V.; Abakumov, Artem M.; Tsirlin, Alexander A.; Schnelle, Walter; Egoavil, Ricardo; Verbeeck, Jo; Van Tendeloo, Gustaaf; Glazyrin, Konstantin V.; Hanfland, Michael; Dubrovinsky, Leonid (2013-01-28). "Perovskite-like Mn 2 O 3 : A Path to New Manganites" . Angewandte Chemie International Edition . 52 (5): 1494–1498. doi : 10.1002/anie.201208553 . PMID 23280731 .
- ^ Кои, JMD (1 ноября 1970 г.). «Кристаллическая структура Rh 2 O 3» . Acta Crystallographica Раздел B: Структурная кристаллография и кристаллохимия . 26 (11): 1876–1877. Бибкод : 1970AcCrB..26.1876C . дои : 10.1107/S0567740870005022 . ISSN 0567-7408 .
- ^ Кан, Синъити; Такемото, Шу; Канеко, Кентаро; Такахаси, Исао; Сугимото, Масахиро; Шинохе, Такаши; Фудзита, Шизуо (19 ноября 2018 г.). «Электрические свойства pn-диода с pn-гетеропереходом α-Ir2O3/α-Ga2O3 и выравнивание зон гетероструктуры» . Письма по прикладной физике . 113 (21): Бибкод : 2018ApPhL.113u2104K. 212104. дои : 10.1063/1.5054054 . ISSN 0003-6951 . S2CID 125213796 .
- ^ Гомис, О.; Сантамария-Перес, Д.; Руис-Фуртес, Дж.; Санс, Дж.А.; Вилаплана, Р.; Ортис, HM; Гарсиа-Домен, Б.; Манхон, Ф.Дж.; Эррандонеа, Д.; Родригес-Эрнандес, П.; Муньос, А. (07 октября 2014 г.). «Структурные и упругие свойства Tl2O3 при высоких давлениях» . Журнал прикладной физики . 116 (13): 133521. arXiv : 1501.02228 . Бибкод : 2014JAP...116m3521G . дои : 10.1063/1.4897241 . hdl : 10251/52208 . ISSN 0021-8979 . S2CID 118564364 .
- ^ Рейндж, Клаус-Юрген; Забель, Манфред (1 апреля 1978 г.). «ε-In 2 S 3, модификация высокого давления со структурой типа корунда» . Журнал естественных исследований Б. 33 (4): 463–464. дои : 10.1515/znb-1978-0423 . ISSN 1865-7117 . S2CID 101110451 .
- ^ Диапазон, КДж; Дрекслер, Х.; Гитл, А.; Клемент, У.; Ланге, КГ (15 марта 1990 г.). «Tm2S3–V, модификация полуторного сульфида тулия корундового типа» . Acta Crystallographica Раздел C: Связь с кристаллической структурой . 46 (3): 487–488. Бибкод : 1990AcCrC..46..487R . дои : 10.1107/S0108270189012035 .
- ^ Шлейд, Томас; Лисснер, Фальк (1 мая 1996 г.). «A-Pr 2 S 3 , D-Ho 2 S 3 и E-Yb 2 S 3 : Синтез и исследование структуры монокристаллов / A-Pr 2 S 3 , D-Ho 2 S 3 и E-Yb 2 S 3 : Синтез и исследование структуры монокристаллов» . Журнал естественных исследований Б. 51 (5): 733–738. дои : 10.1515/znb-1996-0519 . ISSN 1865-7117 . S2CID 94614003 .
- ^ Рейндж, Клаус-Юрген; Либ, Ричард (1 августа 1975 г.). «Кристаллическая структура Lu2S3 / Кристаллическая структура Lu2S3» . Журнал естественных исследований Б. 30 (7–8): 637–638. дои : 10.1515/znb-1975-7-835 . ISSN 1865-7117 . S2CID 97939759 .
- ^ Тан, Сяоцзюань; Сян, Хунпин; Лю, Сяохуэй; Спелдрих, Манфред; Дронсковски, Ричард (28 июня 2010 г.). «Ферромагнитный карбодиимид: Cr 2 (NCN) 3 » . Angewandte Chemie, международное издание . 49 (28): 4738–4742. дои : 10.1002/anie.201000387 . ISSN 1433-7851 . ПМИД 20514656 .
- ^ Рекевег, Олаф; Шлейд, Томас; ДиСальво, Фрэнсис Дж. (1 мая 2007 г.). «Синтез, кристаллическая структура и оптические спектры Yb2 [ CN2 ] 3 » . Журнал естественных исследований Б. 62 (5): 658–662. дои : 10.1515/znb-2007-0505 . ISSN 1865-7117 .
- ^ Вегас, А. (15 ноября 1985 г.). «Новое описание структуры Ca3(BO3)2» . Acta Crystallographica Раздел C: Связь с кристаллической структурой . 41 (11): 1689–1690. Бибкод : 1985AcCrC..41.1689V . дои : 10.1107/S0108270185009052 .
- ^ Рихтер, Л.; Мюллер, Франц (1980). «О строении Sr3B2O6» . Журнал неорганической и общей химии (на немецком языке). 467 (1): 123–125. дои : 10.1002/zaac.19804670114 . ISSN 0044-2313 .
- ^ Мачида, Кен-ичи; Адачи, Гин-я; Хата, Хадзиме; Сиокава, Дзиро (1981). «Кристаллическая структура и магнитные свойства ортобората европия (II)» . Бюллетень Химического общества Японии . 54 (4): 1052–1055. дои : 10.1246/bcsj.54.1052 . ISSN 0009-2673 .
- ^ Ли, Ман-Ронг; Адем, Умут; МакМитчелл, Шон Р.К.; Сюй, Чжунлин; Томас, Крис И.; Уоррен, Джон Э.; Зиап, Дуонг В.; Ню, Хунцзюнь; Ван, Синьмин; Пэлгрейв, Роберт Г.; Шиффманн, Флориан (29 февраля 2012 г.). «Полярный оксид корунда, проявляющий слабый ферромагнетизм при комнатной температуре» . Журнал Американского химического общества . 134 (8): 3737–3747. дои : 10.1021/ja208395z . ISSN 0002-7863 . ПМК 3693400 . ПМИД 22280499 .
- ^ Ню, Хунцзюнь; Питчер, Майкл Дж.; Коркетт, Алекс Дж.; Лин, Саньлян; Мандал, Пранаб; Занелла, Марко; Доусон, Карл; Стаменов, Пламен; Батюк Дмитрий; Абакумов Артем М.; Булл, Крейг Л. (01 февраля 2017 г.). «Магнитноупорядоченный полярный корунд GaFeO 3 при комнатной температуре, демонстрирующий магнитоэлектрическую связь» . Журнал Американского химического общества . 139 (4): 1520–1531. дои : 10.1021/jacs.6b11128 . hdl : 10067/1475070151162165141 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 28013545 .
- ^ Прюитт, Чарльз Т.; Шеннон, Роберт Д.; Роджерс, Дональд Берл; Слейт, Артур В. (1969). «Переход C редкоземельных оксидов в корунд и кристаллохимия оксидов, имеющих структуру корунда» . Неорганическая химия . 8 (9): 1985–1993. дои : 10.1021/ic50079a033 . ISSN 0020-1669 .
- ^ Рид, А.Ф.; Сабина, ТМ; Уилер, Д.А. (1972). «Нейтронография и другие исследования магнитного упорядочения в фазах на основе Cr2O3, V2O3 и Ti2O3» . Журнал химии твердого тела . 4 (3): 400–409. Бибкод : 1972ЮССЧ...4..400Р . дои : 10.1016/0022-4596(72)90155-7 .
- ^ Чемберленд, БЛ; Клауд, штат Вашингтон (1969). «Получение и свойства NiCrO 3» . Журнал прикладной физики . 40 (1): 434–435. Бибкод : 1969JAP....40..434C . дои : 10.1063/1.1657087 . ISSN 0021-8979 .
- ^ Тан, Чжэньхун; Люсье, Джои А.; Ямада, Такуми; Сюй, Юаньхуэй; Сайто, Такаши; Гото, Масато; Косуги, Ёсихиса; Врублевский Дмитрий; Канемицу, Ёсихико; Бирингер, Марио; Симакава, Юичи (20 июня 2022 г.). « типа LiNbO 3 Полярный антиферромагнетик InVO 3 , синтезированный в условиях высокого давления» . Angewandte Chemie, международное издание . 61 (25): e202203669. дои : 10.1002/anie.202203669 . ISSN 1433-7851 . ПМИД 35384197 . S2CID 247977639 .
- ^ Ньюнхэм, RE; Мигер, EP (1967). «Кристаллическая структура Ni3TeO6» . Бюллетень исследования материалов . 2 (5): 549–554. дои : 10.1016/0025-5408(67)90031-1 .
- ^ Перейти обратно: а б Иванов С.А.; Матье, Р.; Нортблад, П.; Теллгрен, Р.; Риттер, К.; Политова Е.; Калева, Г.; Мосунов А.; Стефанович С. ; Вейл, М. (26 марта 2013 г.). «Спиновое и дипольное упорядочение в Ni2 InSbO 6 и Ni2ScSbO 6 со структурой, родственной корунду» . Химия материалов . 25 (6): 935–945. arXiv : 1304.0474 . дои : 10.1021/cm304095s . ISSN 0897-4756 . S2CID 104418969 .
- ^ Ли, Ман-Ронг; Ретуэрто, Мария; Уокер, Дэвид; Саркар, Тапати; Стивенс, Питер В.; Мукерджи, Сварнакамал; Дасгупта, Танусри Саха; Ходжес, Джейсон П.; Крофт, Марк; Грэмс, Кристоф П.; Хембергер, Иоахим (26 сентября 2014 г.). «Поляризация, стабилизированная магнитной структурой, в ферримагнетике при температуре выше комнатной» . Angewandte Chemie, международное издание . 53 (40): 10774–10778. дои : 10.1002/anie.201406180 . ПМИД 25131837 .
- ^ Ли, Ман-Ронг; Крофт, Марк; Стивенс, Питер В.; Да, Мэн; Вандербильт, Дэвид; Ретуэрто, Мария; Дэн, Чжэн; Грэмс, Кристоф П.; Хембергер, Иоахим; Хадерманн, Шутка; Ли, Вэнь-Мин (11 февраля 2015 г.). «Mn2FeWO6: новый полярный и магнитный оксид типа Ni3TeO6» . Продвинутые материалы . 27 (13): 2177–2181. Бибкод : 2015AdM....27.2177L . дои : 10.1002/adma.201405244 . ПМИД 25677612 . S2CID 42614520 .
- ^ Берто, ЭФ; Корлисс, Л.; Форрат, Ф.; Алеонард, Р.; Потене, Р. (1961). «Исследование ниобатов и танталатов двухвалентных переходных металлов» . Журнал физики и химии твердого тела (на французском языке). 21 (3–4): 234–251. Бибкод : 1961JPCS...21..234B . дои : 10.1016/0022-3697(61)90103-2 .
- ^ Чаудхари, С.; Шривастава, П.; Кошик, СД; Сиругури, В.; Патнаик, С. (01 апреля 2019 г.). «Природа магнитоэлектрической связи в корунде-антиферромагнетике Co4Ta2O9» . Журнал магнетизма и магнитных материалов . 475 : 508–513. arXiv : 1707.03127 . Бибкод : 2019JMMM..475..508C . дои : 10.1016/j.jmmm.2018.09.071 . S2CID 119445458 .