Pseudogap formation and vacancy ordering in the new perovskite boride Zr2Ir6B
Pseudogap formation and vacancy ordering in the new perovskite boride Zr2Ir6B
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新型钙钛矿硼化物 Zr2Ir6B 中赝能隙的形成和空位排序
DOI：
10.1016/j.actamat.2016.08.031
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
9.4
通讯作者：
L. Bouchard
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
D. Koumoulis;J. P. Scheifers;R. Touzani;B. P. T. Fokwa;L. Bouchard
非氧化物钙钛矿材料具有负热膨胀、负阻热系数、正、负巨磁电阻以及超导电性等特殊性质。这些不同寻常的性质似乎只源于基本结构，与氧化物形成了强烈的对比。非化学计量化合物的有序化不仅可能导致不同的化学成分，而且还会促进这些物理性质的提高。我们用核磁共振和第一性原理相结合的方法研究了立方钙钛矿结构中缺硼导致超结构形成的有序性。竞争离子和金属相互作用反映了这种硼化物的半金属性质，并导致了假隙的形成，正如我们的第一性原理计算所预测的那样，并通过11B固体核磁共振实验进行了验证。还发现了几个避免跨越的情况，这些能带从处于10+1 eV的导电态沿着特定方向到达费米能级。这对于理解金属硼化物钙钛矿的结构-性质关系和寻找新的立方钙钛矿具有重要意义。
Non-oxide perovskites exhibit unusual properties such as negative thermal expansion, negative thermal coefficient of resistance, positive and negative giant magnetoresistance as well as superconductivity. These uncommon properties appear to originate from the basic structure only, in strong contrast to the oxides. Ordering in nonstoichiometric compounds may not only lead to different chemical compositions but also to the promotion of these physical properties. We present a combined NMR and first-principles study of the cubic Zr2Ir6B perovskite to investigate the boron ordering with boron deficiency leading to the formation of superstructure. Competing ionic and metallic interactions reflect the semimetallic character of this boride and result in the formation of a pseudogap, as predicted by our first principles calculations and verified experimentally by11B solid state NMR. Several avoided crossing scenarios were also found for the bands from the conducting states at +1 eV to the Fermi level along specific directions. This observation is of paramount importance for understanding the structure-property relationships in metal boride perovskites and the search for new cubic perovskites.
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Bouchard, Louis-S.