Preparation and Structure of a New Germanium Clathrate, Ba24Ge100

Fukuoka, Hiroshi; Iwai, Koji; Yamanaka, Shōji; Abe, Hideki; Yoza, Kenji; Häming, Ludger

doi:10.1006/jssc.2000.8632

Cited by 95 publications

(75 citation statements)

References 15 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…All observed peaks were indexed according to the cubic space group P4 1 32 (#213), as previously reported for Ba 6 Ge 25 . 10,11,12 The lattice constant for x = 3 is a = 1.45520 nm, slightly larger than reported for Ba 6 Ge 24 (a …”

mentioning

confidence: 59%

See 1 more Smart Citation

Ferromagnetism in Fe-doped Ba6Ge25 chiral clathrate

Ross

2003

Applied Physics Letters

View full text Add to dashboard Cite

We have successfully synthesized a Ba6Ge25 clathrate, substituting 3 Fe per formula unit by Ge. This chiral clathrate has Ge sites forming a framework of closed cages and helical tunnel networks. Fe atoms randomly occupy these sites, and exhibit high-spin magnetic moments. A ferromagnetic transition is observed with Tc = 170 K, the highest observed Tc for a magnetic clathrate. However, the magnetic phase is significantly disordered, and exhibits a transformation to a re-entrant spin glass phase. This system has a number of features in common with other dilute magnetic semiconductors.

show abstract

mentioning

confidence: 59%

“…However, we find that higher temperature synthesis produces a Fe-containing clathrate of the recently discovered chiral structure type, Ba 6 Ge 25 . 10,11,12 This clathrate contains an open Ge-Ge bonded framework, threaded by closed dodecahedral cages. The material actually forms as Ba 6 Ge 24 , with vacancies occurring preferentially by a Zintl mechanism.…”

mentioning

confidence: 99%

Ferromagnetism in Fe-doped Ba6Ge25 chiral clathrate

Ross

2003

Applied Physics Letters

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The rather large elongation of the displacement ellipsoid for the M2 site (Table 3) is typical for all members of the Ba 6In4Ge21 family [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]. For Ba 5.4Eu0.6Ge25, the electron density distribution around the M2 position was additionally modelled using two split sites (M2¢ and M2², Table 2).…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Crystal structure of barium europium germanide, Ba6-xEuxGe25 (x = 0.6), a chiral clathrate

Carrillo‐Cabrera

Paschen

et al. 2003

Zeitschrift Für Kristallographie - New Crystal Structures

View full text Add to dashboard Cite

Source of materialThe samples Ba 6-xEuxGe25 (x = 0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8, 2.0) were prepared by melting the elements in an open glassy carbon crucible (HF furnace, argon atmosphere) and annealing at 923 K (52 d). The materials are silvery metallic, brittle, and stable in air and moisture. The ICP-AES chemical analysis of the alloy with x = 0.6 resulted in the composition Ba 5.48(5)Eu0.57(2)Ge24.9(2). Experimental detailsThe lattice parameters of Ba 5.4Eu0.6Ge25 were determined from the least-squares refinement of the 2q values of 140 reflections (powder data, 18°< 2q < 100°, l(CuK a1) = 1.540598 Å; LaB6 standard, a = 4.15695(6) Å). The rather large elongation of the displacement ellipsoid for the M2 site (Table 3) is typical for all members of the Ba 6In4Ge21 family [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]. For Ba 5.4Eu0.6Ge25, the electron density distribution around the M2 position was additionally modelled using two split sites (M2¢ and M2², Table 2). The lattice constant of Ba 6-xEuxGe25 alloys (x = 0.1 to 2.0) depends on the composition and a phase range could be proven with the maximum solubility corresponding to x = 0.6 [11]. Discussion). Thus, the title compound is a Zintl phase with few conduction electrons. This is confirmed by the electrical resistivity data, showing metall-like behavior above 230 K. The transport properties of Ba 6-xEuxGe25 alloys are modified by europium insertion, and in comparison with Ba 6Ge25, the two-step first-order phase transition at T S1,S2 » 180 K, 220 K is quickly suppressed with increasing Eu content [11,12]. Ba/Eu1 Ba/Eu1

show abstract

Section: Introductionunclassified

“…Позднее были синтезированы кремниевые клатраты с инкапсулированными атомами калия, бария и других металлов [2][3][4]. Кроме того, был осуществлен синтез клатратов на основе германия и олова [5][6][7].До начала 90-х годов прошлого века исследование клатратных кристаллов практически не проводилось. Однако, после того как в 90-х годах прошлого века Слэк выдвинул гипотезу [8], согласно которой соединения, в которых слабо связанные атомы могут колебаться в ограниченном объеме, должны обладать аномально низкой теплопроводностью при высокой электропро-водности, клатраты оказались очевидными кандидатами на роль новых, перспективных термоэлектриков.…”

unclassified

Электронная структура четырехкомпонентных клатратных кристаллов системы Ba-Zn-Si-Ge

Борщ¹,

Курганский²

2018

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

Представлены результаты расчета электронной структуры четырехкомпонентных клатратных кристаллов на основе кремния и германия. Расчет проводился методом линеаризованных присоединенных плоских волн. Анализ результатов расчета позволил установить зависимость свойств кристаллов от соотношения числа атомов кремния и германия в элементарной ячейке, а также от положения замещающих атомов цинка. DOI: 10.21883/FTP.2018.03.45612.8615a ВведениеСинтез новых функциональных материалов всегда является актуальной задачей. Развитие современных тех-нологий в различных сферах производства невозможно без применения качественно новых материалов. Нано-клеточные кристаллы представляют собой идеальные объекты для конструирования новых функциональных материалов. Первый такой кристалл был синтезирован в 1965 году -это был силицид натрия с клатратной структурой [1], в которой внутри кремниевых сфероидов помещается атом натрия. Позднее были синтезированы кремниевые клатраты с инкапсулированными атомами калия, бария и других металлов [2][3][4]. Кроме того, был осуществлен синтез клатратов на основе германия и олова [5][6][7].До начала 90-х годов прошлого века исследование клатратных кристаллов практически не проводилось. Однако, после того как в 90-х годах прошлого века Слэк выдвинул гипотезу [8], согласно которой соединения, в которых слабо связанные атомы могут колебаться в ограниченном объеме, должны обладать аномально низкой теплопроводностью при высокой электропро-водности, клатраты оказались очевидными кандидатами на роль новых, перспективных термоэлектриков. Это послужило толчком к многочисленным работам по син-тезу новых клатратов [9][10][11][12]. Оказалось, что существует сразу несколько возможностей влиять на свойства таких кристаллов. Прежде всего это сорт инкапсулированного атома. Показано как экспериментально, так и теорети-чески, что сорт этого атома влияет на электронные, сверхпроводящие, а также механические свойства кри-сталла [2-4,13,14]. Еще одна возможность -замещение атомов решетки-хозяина атомами другого сорта. Свой-ства кристалла при этом определяются как сортом заме-щающих атомов, так и их положением в элементарной ячейке [15][16][17][18].В данной работе представлены результаты расчета электронной структуры четырехкомпонентных клатрат-ных кристаллов на основе кремния и германия - Метод расчетаРасчет электронной структуры клатратов проводил-ся методом линеаризованных присоединенных плоских волн (ЛППВ) [19] в рамках локального приближения функционала плотности с использованием обменно-корреляционного потенциала в аппроксимации [20] и скалярно-релятивистского приближения [21]. В этом приближении учитываются все релятивистские эффек-ты, кроме спин-орбитального расщепления. Для рас-четов электронной структуры использовался базис из 2517 ЛППВ. В разложении базисной функции по сфе-рическим гармоникам учитывались вклады до l max = 7.Полученные в результате зонного расчета собствен-ные функции ψ i,k (r) и собственные значения энергии E i (k) использовались для расчета полных плотностей электронных состоянийk определяет заряд...

show abstract

Preparation and Structure of a New Germanium Clathrate, Ba24Ge100

Cited by 95 publications

References 15 publications

Ferromagnetism in Fe-doped Ba6Ge25 chiral clathrate

Ferromagnetism in Fe-doped Ba6Ge25 chiral clathrate

Crystal structure of barium europium germanide, Ba6-xEuxGe25 (x = 0.6), a chiral clathrate

Электронная структура четырехкомпонентных клатратных кристаллов системы Ba-Zn-Si-Ge

Contact Info

Product

Resources

About