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CuCu3Fe2Os2O12:一种室温铁磁体,具有较低的热导率
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年10月24日 来源:Inorganic Chemistry 4.7
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在高压高温下合成的CuCu3Fe2Os2O12为立方晶系,A位Cu+和Cu2+有序,B位Fe3+与Os^5.5+岩盐结构。290K出现铁磁转变,理论计算显示半金属能带结构。A位Cu+离子在立方空隙振动导致低热导率(1.4 W/mK),为设计低热导率金属导体提供新方法。

仅含有过渡金属的A位和B位有序钙钛矿氧化物CuCu3Fe2Os2O12在高压(18 GPa)和高温(1475 K)条件下成功合成。该化合物采用立方晶格结构,电荷配置为Cu+Cu32+Fe23+Os25.5+O12,其中Cu(1)+和Cu(2)2+在A位呈现1:3的有序排列,而Fe3+和Os5.5+在B位形成类岩盐型的有序结构。由于Cu(2)O4平面方块、FeO6八面体和OsO6八面体之间的磁相互作用,在290 K时发生了铁磁转变。低温下的比热数据表明存在电子迁移现象,这与理论计算出的半金属电子能带结构一致。与大多数电子迁移系统不同,目前的CuCu3Fe2Os2O12表现出异常低的导热性(在300 K时为1.4 W K–1 m–1),这是因为小尺寸的A位Cu(1)+离子在[111]方向上在较大的立方八面体单元内发生振动。这项研究为设计具有异常低导热性的钙钛矿氧化物金属导电材料开辟了新的途径。