Structural Complexity in Intermetallic Alloys: Long‐Periodic Order beyond 10 nm in the System BaSn₃/BaBi₃

Abstract

Nanoskalige langperiodische Stapelsequenzen werden durch polytypische Umwandlungen gebildet, die durch teilweisen Ersatz von Sn durch Bi in der dicht gepackten Struktur von BaSn3 ausgelöst werden. Einkristall‐Röntgenbeugung und TEM‐Untersuchungen zeigen, dass temperaturabhängige Schichtordnungsprozesse zur Entstehung von Wiederholungseinheiten von über 10 nm Länge führen (siehe TEM‐Bild).

Indium Doping in BaSn3–x Inx (0 ≤ x ≤ 0.2) with Ni3Sn Structure

“…During the investigations of the Ba-In-Sn system, single crystals of the known barium tristannide BaSn 3 [11][12][13] and the In-doped barium tristannide BaSn 3-x In x (x ≈ 0.2) were obtained, instead of the desired, still unknown, clathrates Ba 8 In 16 Sn 30 or Ba 16 In 32 Sn 104 . While BaSn 3 can be readily synthesized from elemental mixtures [11][12][13] or by using Sn flux (this work), BaSn 3-x In x with a small (less than ca.…”

“…While BaSn 3 can be readily synthesized from elemental mixtures [11][12][13] or by using Sn flux (this work), BaSn 3-x In x with a small (less than ca. 10% at.)…”

“…These slabs are arranged in an ABAB sequence along the crystallographic c-axis. Since the triangular Sn 3 fragments can also be considered as parts of Sn 6 octahedra that are linked via face-sharing, one can also rationalize the structure as polyanionic 1D-chains along the c-axis and Ba 2+ cations [13]. Full description of the crystal and electronic structure can be found elsewhere [12,13].…”

“…The initial results from our exploratory work in the Sn-rich part of this ternary phase diagram suggested that the known binary phases BaSn 3 [11][12][13] and BaSn 5 [11,14] are the most common products of such reactions. Being at the border of the typical intermetallic and Zintl phases, both compounds are reported as superconductors below 2.4 K (BaSn 3 ) and 4.4 K (BaSn 5 ), respectively.…”

Neue gemischte Zinn-reiche Erdalkalimetall-Stannide – Synthese, Strukturchemie und chemische Bindung / New Mixed Tin-rich Alkaline Earth Stannides – Synthesis, Structural Chemistry and Chemical Bonding

“…So lassen sich z. B. die metallischen Tristannide ASn 3 [13][14][15][16][17] einerseits als Uberstrukturen dichtester Kugelpackungen beschrei-0932-0776 / 11 / 0300-0245 $ 06.00 c 2011 Verlag der Zeitschrift für Naturforschung, Tübingen · http://znaturforsch.com ben; andererseits können die gleichen Strukturen auch als kovalent kondensierte closo- [Sn 6 ]-Oktaedercluster interpretiert werden, in denen -abhängig von der Stapelfolge der Schichten -die Oktaeder entwederüber Ecken oderüber Flächen verknüpft sind [17,18]. Snreicher als die Tristannide sind (neben zahlreichen Clathraten [19][20][21][22]) nur die sämtlich von Fässler et al beschriebenen metallischen Stannide SrSn 4 [23], BaSn 5 [24] und NaSn 5 [25] mit einer jeweils eigenen Strukturchemie.…”