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北理工在高压材料研究方面取得重要进展并在《Chemistry of Materials》发表封面文章


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最近,北京理工大学物理学院李翔教授与美国得克萨斯大学奥斯汀分校周建十教授、诺贝尔化学奖获得者John B. Goodenough教授,以及德国马普所胡志伟教授,中科院物理所靳常青研究員、龍有文研究員等合作者,在高壓合成PbMnO3钙钛矿及其电荷歧化和复杂磁性研究方面取得重要进展。相关成果以封面论文形式发表在国际著名材料期刊《Chemistry of Materials》上。

Pb-3d过渡金属钙钛矿体系表现出丰富的物理特性,包括铁电性、反铁磁性和电荷歧化等。作者利用自行研制的具有国际领先水平的大腔体高压高温装置在15 GPa极端高压条件下成功合成出PbMnO3鈣钛礦,並系統研究了其獨特的晶格結構和奇異物性。同步輻射X射線衍射譜、X射線吸收譜和二次諧波光譜結果表明,PbMnO3鈣钛礦具有非極性四方結構,同時表現出新奇的Pb2+0.875Pb4+0.125Mn3+0.25Mn4+0.75O3電荷歧化組態。輸運、磁性測量以及第一性原理計算結果表明,PbMnO3鈣钛礦可能是Pb-3d過渡金屬鈣钛礦體系中唯一的鐵磁性金屬,並在低臨界磁場下發生罕見的變磁性轉變。上述結果爲研究新型量子功能材料的晶格、電荷、自旋、軌道等自由度間的相互耦合作用提供了重要參考。

原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.0c02706


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