CN102674269B - 碲化银晶体及其制备方法 - Google Patents

碲化银晶体及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102674269B
CN102674269B CN201210150810.6A CN201210150810A CN102674269B CN 102674269 B CN102674269 B CN 102674269B CN 201210150810 A CN201210150810 A CN 201210150810A CN 102674269 B CN102674269 B CN 102674269B
Authority
CN
China
Prior art keywords
crystal
pressure
phase
orthorhombic phase
orthorhombic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210150810.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102674269A (zh
Inventor
朱洁
刘青清
靳常青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Physics of CAS
Original Assignee
Institute of Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Physics of CAS filed Critical Institute of Physics of CAS
Priority to CN201210150810.6A priority Critical patent/CN102674269B/zh
Publication of CN102674269A publication Critical patent/CN102674269A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102674269B publication Critical patent/CN102674269B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种碲化银晶体的制备方法，包括如下步骤：1）在常压下制备出单斜相的Ag2Te晶体；2）将单斜相的Ag2Te晶体置于压力为2～10GPa下进行超高压压制，得到正交相的Ag2Te晶体。本发明还公开了一种碲化银晶体，该晶体为正交相结构，晶体的空间群为Immm，晶格常数为本发明还公开了一种碲化银晶体，该晶体为坍塌的正交相结构，晶体的空间群为Immm，晶格常数为 本发明的正交相Ag2Te晶体与常压下制备的Ag2Te晶体结构相比较，其结构紧凑，对称性提高，配位数增加。

Description

碲化银晶体及其制备方法
技术领域
本发明涉及新的新结构碲化银晶体及其超高压制备方法。
背景技术
Ag2Te属于银硫族化合物之一，在自然界中以碲银矿的形式存在。
Ag2Te在常压下随温度变化可以形成三种相。其中，高温α相具有很高的离子电导率，是一种超离子导体；低温β相属于电子迁移率很高而热导率很低的窄能隙半导体。
值得注意的是，在外加磁场条件下β相的磁阻具有非常显著的线性依赖行为，且在高场下也未显现饱和的趋势。分析该行为背后的物理机制促使人们发现Ag2Te的低温β相其实是一种新的二元拓扑绝缘体。
和其他拓扑绝缘体相比，Ag2Te的Dirac锥具有各向异性，且自旋方向具有平面外分量，为操纵电子的自旋提供了更大的自由度。这些独特的属性使得碲化银具有很大的应用和研究价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碲化银晶体及其制备方法。
为达到上述目的，本发明的一种碲化银晶体的制备方法包括如下步骤：
1)在常压下制备出单斜相的Ag2Te晶体；
2)将单斜相的Ag2Te晶体置于压力为2～10GPa下进行超高压压制，得到正交相的Ag2Te晶体。
进一步，再在10～30GPa的压力下对所得到的正交相的Ag2Te晶体进行超高压压制，得到坍塌的正交相Ag2Te晶体。
本发明的一种碲化银晶体是：为正交相结构，晶体的空间群为Immm，晶格常数为所述晶体通过如下步骤制备：
1)在常压下制备出单斜相的Ag2Te晶体；
2)将单斜相的Ag2Te晶体置于压力为2～10GPa下进行超高压压制，得到正交相的Ag2Te晶体。
本发明的一种碲化银晶体是：为坍塌的正交相结构，晶体的空间群为Immm，晶格常数为所述晶体通过如下步骤制备：
1)在常压下制备出单斜相的Ag2Te晶体；
2)将单斜相的Ag2Te晶体置于压力为2～10GPa下进行超高压压制，得到正交相的Ag2Te晶体；
3)再在10～30GPa的压力下对所得到的正交相的Ag2Te晶体进行超高压压制，得到坍塌的正交相Ag2Te晶体。
本发明的正交相Ag2Te晶体与常温常压下制备的Ag2Te晶体结构相比较，其结构紧凑，对称性提高，配位数增加。在电学性质方面,Ag2Te晶体常温常压相在2-300K温度区间是一种半导体,在外场下表现出线性磁阻行为；而高压正交相和塌缩正交相的Ag2Te晶体在2-300K温度区间呈现金属行为，在外加磁场情况下其电阻随外场的平方增加。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述：
图1a是本发明的在2-30GPa超高压条件得到的正交相的Ag2Te晶体结构图，图1b是[Ag(Te5+Ag7)]配位结构图。
图2是本发明的在2-30GPa超高压条件得到的Ag2Te晶体样品的XRD图谱。
图3a是本发明的2-30GPa超高压条件Ag2Te晶体的晶格参数，图3b是单胞体积随压力的变化曲线图。
图4是是本发明的Ag2Te晶体的定温度点下电阻值随压力的变化关系图。
图5是本发明的Ag2Te晶体的不同压力点下电阻值随温度的变化关系图。
图6是本发明的Ag2Te晶体的不同压力点下电阻值在2K时随外加磁场的变化关系图。
具体实施方式
实施例1超高压下制备正交相的Ag2Te晶体。
将常压单斜相的Ag2Te晶体，利用原位高压同步辐射角散X射线衍射实验技术，采用金刚石压砧(DAC)高压装置进行原位高压实验。金刚石压砧台面直径300μm，高压封垫采用T301不绣钢片。传压介质是硅油。压标物质是红宝石，通过红宝石的荧光峰确定压力。实验的压力范围是0-30GPa。实验中所用的入射X射线的波长为有效的2θ角范围是0-25°。在压力达到2.0GPa左右，出现正交相Ag2Te晶体。
制备出的单晶体结构如图1所示。相应X射线衍射谱图的衍射峰数据可参见图2。图3a和图3b给出了正交相Ag2Te晶体晶格参数和单胞体积随压力的变化关系。图4可以看到正交相Ag2Te晶体出现后，电阻值随压力变化在结构相变点附近有一个很明显的跳变，且正交相Ag2Te晶体的电阻值在2-10GPa压力区间随压力增加而减小。图5和图6表明正交相Ag2Te晶体在2-300K温度区间表现为金属性，电阻在外磁场作用下按B2变化。
实施例2超高压下制备正交相的Ag2Te晶体。
将常压单斜相的Ag2Te晶体，利用原位高压同步辐射角散X射线衍射实验技术，采用金刚石压砧(DAC)高压装置进行原位高压实验。金刚石压砧台面直径300μm，高压封垫采用T301不绣钢片。传压介质是硅油。压标物质是红宝石，通过红宝石的荧光峰确定压力。实验的压力范围是2-30GPa。实验中所用的入射X射线的波长为有效的2θ角范围是0-25°。在压力达到2.5GPa左右，出现正交相Ag2Te晶体。
制备出的单晶体结构如图1所示。相应X射线衍射谱图的衍射峰数据可参见图2。图3a和图3b给出了正交相Ag2Te晶体晶格参数和单胞体积随压力的变化关系。图4可以看到正交相Ag2Te晶体出现后，电阻值随压力变化在结构相变点附近有一个很明显的跳变，且正交相Ag2Te晶体的电阻值在2-10GPa压力区间随压力增加而减小。图5和图6表明正交相Ag2Te晶体在2-300K温度区间表现为金属性，电阻在外磁场作用下按B2变化。
实施例3超高压下制备坍塌的正交相的Ag2Te晶体。
将常压单斜相的Ag2Te晶体,利用原位高压同步辐射角散X射线衍射实验技术，采用金刚石压砧(DAC)高压装置进行原位高压实验。金刚石压砧台面直径300μm，高压封垫采用T301不绣钢片。传压介质是硅油。压标物质是红宝石，通过红宝石的荧光峰确定压力。实验的压力范围是2-30GPa。实验中所用的入射X射线的波长为有效的2θ角范围是0-25°。在压力达到12GPa左右，出现了坍塌的正交相Ag2Te晶体。
制备出的单晶体结构如图1所示。相应X射线衍射谱图的衍射峰数据可参见图2。从图3a和图3b可以看到相较于正交相Ag2Te晶体，塌缩正交相Ag2Te晶体的晶格参数和单胞体积随压力变化在相变压力区间前后有一个明显的非连续的塌缩行为。图4表明从塌缩正交相Ag2Te晶体出现后直到30GPa，样品的电阻值随压力增加而增加。图5和图6表明塌缩正交相Ag2Te晶体在2-300K温度区间表现为金属性，电阻在外磁场作用下按B2变化。
实施例4超高压下制备坍塌的正交相的Ag2Te晶体。
将常压单斜相的Ag2Te晶体,利用原位高压同步辐射角散X射线衍射实验技术，采用金刚石压砧(DAC)高压装置进行原位高压实验。金刚石压砧台面直径300μm，高压封垫采用T301不绣钢片。传压介质是硅油。压标物质是红宝石，通过红宝石的荧光峰确定压力。实验的压力范围是2-30GPa。实验中所用的入射X射线的波长为有效的2θ角范围是0-25°。在压力达到13GPa左右，出现了坍塌的正交相Ag2Te晶体。
制备出的单晶体结构如图1所示。相应X射线衍射谱图的衍射峰数据可参见图2。从图3a和图3b可以看到相较于正交相Ag2Te晶体，塌缩正交相Ag2Te晶体的晶格参数和单胞体积随压力变化在相变压力区间前后有一个明显的非连续的塌缩行为。图4表明从塌缩正交相Ag2Te晶体出现后直到30GPa，样品的电阻值随压力增加而增加。图5和图6表明塌缩正交相Ag2Te晶体在2-300K温度区间表现为金属性，电阻在外磁场作用下按B2变化。

Claims (4)

1.一种碲化银晶体的制备方法，包括如下步骤：
1)在常压下制备出单斜相的Ag2Te晶体；
2)将单斜相的Ag2Te晶体置于压力为2～10GPa下进行超高压压制，得到正交相的Ag2Te晶体。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，再在10～30GPa的压力下对所得到的正交相的Ag2Te晶体进行超高压压制，得到坍塌的正交相Ag2Te晶体。
3.一种碲化银晶体，该晶体为正交相结构，晶体的空间群为Immm，晶格常数为所述晶体通过如下步骤制备：
1)在常压下制备出单斜相的Ag2Te晶体；
2)将单斜相的Ag2Te晶体置于压力为2～10GPa下进行超高压压制，得到正交相的Ag2Te晶体。
4.一种碲化银晶体，该晶体为坍塌的正交相结构，晶体的空间群为Immm，晶格常数为所述晶体通过如下步骤制备：
1)在常压下制备出单斜相的Ag2Te晶体；
2)将单斜相的Ag2Te晶体置于压力为2～10GPa下进行超高压压制，得到正交相的Ag2Te晶体；
3)再在10～30GPa的压力下对所得到的正交相的Ag2Te晶体进行超高压压制，得到坍塌的正交相Ag2Te晶体。
CN201210150810.6A 2012-05-15 2012-05-15 碲化银晶体及其制备方法 Active CN102674269B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210150810.6A CN102674269B (zh) 2012-05-15 2012-05-15 碲化银晶体及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210150810.6A CN102674269B (zh) 2012-05-15 2012-05-15 碲化银晶体及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102674269A CN102674269A (zh) 2012-09-19
CN102674269B true CN102674269B (zh) 2014-12-24

Family

ID=46806914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210150810.6A Active CN102674269B (zh) 2012-05-15 2012-05-15 碲化银晶体及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102674269B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104764761B (zh) * 2015-04-23 2017-05-10 中国工程物理研究院材料研究所 一种测量静高压下物质相变的方法
CN114408876B (zh) * 2022-01-07 2023-04-18 武汉理工大学 一种高强度高塑性碲化银及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101219779A (zh) * 2008-01-14 2008-07-16 重庆大学 复合碱金属氢氧化物溶剂制备硒化物和碲化物纳米材料的方法
CN102080263A (zh) * 2010-12-10 2011-06-01 同济大学 一种Ag2X薄膜的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101219779A (zh) * 2008-01-14 2008-07-16 重庆大学 复合碱金属氢氧化物溶剂制备硒化物和碲化物纳米材料的方法
CN102080263A (zh) * 2010-12-10 2011-06-01 同济大学 一种Ag2X薄膜的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Band-Gap Tuning and Linear Magnetoresistance in the Silver Chalcogenides;M.Lee et al;《Physical Review Letters》;20020124;第88卷(第6期);第066602页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102674269A (zh) 2012-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Mechanistic origin of the high performance of yolk@ shell Bi2S3@ N-doped carbon nanowire electrodes
Cai et al. Comparison of the electrochemical performance of NiMoO4 nanorods and hierarchical nanospheres for supercapacitor applications
Su et al. In situ transmission electron microscopy observation of electrochemical sodiation of individual Co9S8-filled carbon nanotubes
Lv et al. Doping strategy to boost the electromagnetic wave attenuation ability of hollow carbon spheres at elevated temperatures
Tao et al. Performance of ZnO based piezo-generators under controlled compression
Ma et al. A novel wireless gas sensor based on LTCC technology
Zhang et al. Nanoscale engineering in VO2 nanowires via direct electron writing process
CN102674269B (zh) 碲化银晶体及其制备方法
Chen et al. Improved C2H2 sensing properties of Ni doped ZnO nanorods
Sottmann et al. An electrochemical cell for operando bench-top X-ray diffraction
CN104316169B (zh) 一种基于氧化钒光栅的太赫兹频段可调超宽带吸波体
Naumov et al. Atomic and electronic structures evolution of the narrow band gap semiconductor Ag2Se under high pressure
Hang et al. Tuning the energy gap of bilayer α-graphyne by applying strain and electric field
Gockeln et al. Enhancing the Utilization of Porous Li4Ti5O12 Layers for Thin-Film Lithium-Ion Batteries
Li et al. Pressure-induced amorphization of metavanadate crystals SrV2O6 and BaV2O6
Yang et al. Passive wireless sensors fabricated by spark plasma sintering for ultra-high temperature measurements
Yin et al. Synthesis and properties of ionic conduction polymer for anodic bonding
Oumezzine et al. Pr³⁺ doping at the A-site of La₀. ₆₇Ba₀. ₃₃MnO₃ nanocrystalline material: assessment of the relationship between structural and physical properties and Bean–Rodbell model simulation of disorder effects
Wang et al. Field induced Chern insulating states in twisted monolayer–bilayer graphene
CN102628113B (zh) 一种超高压新相Cu2Sb合金晶体及其制备方法
Asim Modeling and Simulations of Metamaterial based Microwave Devices
Tang et al. Ordered multiferroic CoFe₂O₄–Pb (Zr₀. ₅₂Ti₀. ₄₈) O₃ coaxial nanotube arrays with enhanced magnetoelectric coupling
Sutradhar et al. Magnetic and enhanced microwave absorption properties of nanoparticles of Li₀. ₃₂Zn₀. ₂₆Cu₀. ₁Fe₂. ₃₂O₄ encapsulated in carbon nanotubes
Zhao et al. Direct in situ synthesis of a 3D interlinked amorphous carbon nanotube/graphene/BaFe₁₂O₁₉ composite and its electromagnetic wave absorbing properties
Yan et al. Improvement of the cyclic deterioration and structural evolution of Li [Li₀. ₂Ni₀. ₂Mn₀. ₆] O₂ cathode material by controlling initial charging voltages

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant