izvor podataka: poirot

Naziv

Sulfasoli: nova generacija kompleksnih funkcionalnih materijala

Sulfosalts: new generation of complex fuctional materials

Opis projekta

Sulfasoli se uvode kao nova klasa elektronskih materijala koji premoštavaju raspon između dvije poznate klase visokotemperaturnih supravodiča, kuprata i pniktida, te su idealni kandidati za pojavu nove „prijelazne“ fizike. Glavna ideja projekta je eksperimentalno i teorijsko istraživanje veze između orbitalnog sastava aktivnih elektrona i osobina materijala. Ključni novi moment su p orbitale sumpora, koje su analogne kisikovim orbitalama u kupratima ili arsenovim u pniktidima. Budući da su sulfasoli manje ionske od oksida, pokazuju iznenađujuću kristalokemijsku fleksibilnosti i bolju podesivost valencije iona prijelaznih metala. Tako se pojavljuje širok raspon zanimljivih elektronskih, magnetičnih i mehaničkih svojstava. Visoka kompresibilnost sumporovih spojeva olakšava proučavanje utjecaja tlaka na strukturna i elektronska svojstva, u čemu podnositelji imaju posebnog iskustva. Predlažemo proučavanje faznog dijagrama K2(Cu,Fe)4S4 (murunskita), kao posebno izgledne sulfasoli, koji bi prema preliminarnim teorijskim računima moga pokazati niz zanimljivih fizičkih svojstava, uključujući supravodljivost i termoelektriciteta. Paralelno će se proučavati srodni sustavi (npr. BaVS3, anataza, kuprati). Zbog energetskih skala nižih nego u oksidima, čime se pojačava kovalentnost na štetu ioniciteta, te zbogi više mogućih oksidacijskih stanja sumpora, očekujemo da će naši odabrani sulfidi imati i širi raspon i finiju gradaciju ponašanja od oksida prilikom dopiranja, interkalacije, ili pod utjecajem uniaksijalnog ili hidrostatskog tlaka. Osim što je strukturalno analogan kupratima i pniktidima, murunskit nudi priliku dopiranja duž dvije elektronski aktivne osi. Nadamo se da će iskorištavanjem ovih mogućnosti murunskit sam za sebe postati nova paradigmatska klasa funkcionalnih materijala.

Sulfasols are introduced as a new class of electronic materials that bridge the gap between the two known classes of high-temperature superconductors, cuprates and pesticides, and are ideal candidates for the emergence of a new "transition" physics. The main idea of the project is an experimental and theoretical study of the relationship between the orbital composition of active electrons and the properties of materials. A key new moment is the sulfur p orbitals, which are analogous to oxygen orbitals in cuprates or arsenic in penticides. Because sulfasols are less ionic than oxides, they exhibit surprising crystalchemical flexibility and better valence tunability of transition metal ions. Thus, a wide range of interesting electronic, magnetic and mechanical properties emerge. The high compressibility of sulfur compounds facilitates the study of the effect of pressure on structural and electronic properties, in which the applicants have specific experience. We propose to study the phase diagram of K2 (Cu, Fe) 4S4 (murunskite), as particularly appearance sulfasols, which according to preliminary theoretical calculations could show a number of interesting physical properties, including superconductivity and thermoelectricity. Related systems (e.g. BaVS3, anatase, dome) will be studied in parallel. Due to energy scales lower than in oxides, which enhances covalency at the expense of ionicity, and due to more possible oxidation states of sulfur, we expect our selected sulfides to have a wider range and finer gradation of behavior than oxides when doped, intercalated, or influenced by uniaxial or hydrostatic pressure. In addition to being structurally analogous to cuprates and penticides, murunskit offers the opportunity to reach along two electronically active axes. We hope that by taking advantage of these opportunities, Murunskit will in itself become a new paradigmatic class of functional materials.

Ključne riječi

metalizacija, polarna veza, DFT, sulfidi, kuprati, sinteza, transport

metallization, polar bond, DFT, sulfides, cuprates, synthesis, transport

Znanstveno-istraživački projekti

SulfNewFunMat

IP-2018-01-7828

01.11.2018

31.10.2022

nije evidentirano

HRK 968.500,00

Podaci o financiranjima

Podaci o institucijama

Podaci o osobama