ヒ化物水素化物またはヒ化物水素化物は、水素化物イオン(H −)とヒ化物イオン(As 3− )を単一相で含む化合物です。 これらは混合陰イオン化合物のクラスに属します
製造
ヒ素化水素化合物は、金属水素化物と金属ヒ素化物の混合物を加圧下で加熱することによって製造される。[ 1 ]
特性
ヒ素化水素化物は、非従来型超伝導体として研究されています。[ 2 ]
水素化物イオンはフッ化物イオンや酸化物イオンに置換することができ、組成を変化させることができる。[ 3 ]
反応
800℃に加熱すると、CaFeAsHは3つの相を形成します。[ 4 ]
2CaFeAsH → Ca + CaFe 2 As 2 + H 2
| 名前 | 式 | 形 | 空間群 | 単位格子 | 体積 | 密度 | 外観 | 特性 | 参考 |
|---|
| LiCa 3 As 2 H | 斜方晶系 | Pnma | a = 11.4064(7)Å、b = 4.2702(3)Å、c = 11.8762 Z=4 | | | 赤 | バンドギャップ 1.4 eV | [ 5 ] |
| Ca 14 As 6 C 0.5 ,NH 5 | 正方晶 | P 4 /mbm | a = 15.749、c = 9.1062、Z = 4 | | | 赤 | バンドギャップ 1.6 eV | [ 5 ] |
| CaFeAsH | 正方晶 | P 4/ nmm | a = 0.3878 c = 0.8260 | | | | 超伝導体 | [ 6 ] |
| CaFeAsF 1−x H x | | | | | | | 非 | [ 4 ] |
| CaFe1 − xCoxAsH | 正方晶 | P 4/ nmm | aはxとともに増加し、cは減少する | | | | x = 0.09で23 Kの超伝導 | [ 7 ] |
| K 2 Cr 3 As 3 H | | | | | | | | [ 8 ] |
| K 1−δ Cr 3 As 3 H x x<0.45 | | | | | | | 超伝導体 Tc=5.8 K | [ 9 ] [ 8 ] |
| リチウムトリストロンチウムジヒ素水素化物 | Sr 3 LiAs 2 H | 斜方晶系 | Pnma | a = 12.034、b = 4.4698、c = 12.5907; V = 677.2 Å 3 | | | | ジントル相; 半導体; 反磁性 | [ 10 ] |
| LaFeAsO 1− x H x ( x <0.53) | | | | | | | 超伝導体T c =36 K、x =0.3 | [ 11 ] |
| La 2 Ti 2 As 2 H 2.3 | 正方晶 | 私4/うーん | a=3.9595 c=18.0986 | 283.742 | | | | [ 12 ] |
| La 2 V 2 As 2 H x | 正方晶 | 私4/うーん | a=3.9561 c=17.909 | 280.030 | | | | [ 12 ] |
| La・Cr・As・H x | 正方晶 | 私4/うーん | a=3.9934 c=17.380 | 277.17 | | | | [ 12 ] |
| La・Mn・As・H x | 正方晶 | 私4/うーん | a=4.0556 c=17.46 | 287.2 | | | | [ 12 ] |
| LaMnAsO1−xHx (x=0−0.73) | | | | | | | 強磁性 | [ 3 ] |
| CoLaAsH 0.78倍 | 斜方晶系 | I4 1 md | a=4.1739 c=14.64 | 254.8 | | | 黒 | [ 13 ] |
| NiLaAsH 0.69 | 斜方晶系 | I4 1 md | a=4.1660 c=14.5993 | 253.37 | | | 黒 | [ 13 ] |
| CuLaAsH 0.78 | 斜方晶系 | I4 1 md | a=4.2302 c=14.5780 | 260.86 | 7.08 | | 黒 | [ 13 ] |
| LaZn 0.5 AsH x | 六方晶 | P6/mmm | a=4.200 c=4.244 | 64.81 | | | 黒 | [ 13 ] |
| CeFeAsO 1−x H x (x<0.5) | 正方晶 | P 4/ nmm | a=3.95386 c=8.5926 (x=0.4) | | | | 超伝導 0.1 < x < 0.4; T c =47 K、x =0.25 | [ 11 ] [ 1 ] |
| NdFeAs(O,H) | | | | | | | 超伝導体 Tc=40K | [ 14 ] |
| SmFeAsO 1−x H x (x<0.5) | | | | | | | 超伝導体Tc=55 K、x = 0.2。 | [ 4 ] |
| Sm 2 Mn 2 As 2 H x | 正方晶 | 私4/うーん | a=3.9251 c=16.67 | 256.7 | | | | [ 12 ] |
| GdFeAsO 1− x H x | | | | | | | | [ 11 ] |
参考文献
- ^ a b松石 悟; 半名 拓; 村場 善則; キム ソン・ウン; キム ジョン・ウン; 高田 正樹; 社本 真一; スミス ロナルド・I.; 細野 秀夫 (2012-01-19). 「CeFeAsO 1−x H x の構造解析と超伝導」 . Physical Review B. 85 ( 1) 014514. Bibcode : 2012PhRvB..85a4514M . doi : 10.1103/PhysRevB.85.014514 . ISSN 1098-0121
- ^飯村 壮志; 細野 秀夫 (2020-05-15). 「重水素化物イオンドープ1111型鉄系超伝導体:合成、物性および電子構造」 .日本物理学会誌. 89 (5) 051006. arXiv : 2002.11218 . Bibcode : 2020JPSJ...89e1006I . doi : 10.7566/JPSJ.89.051006 . ISSN 0031-9015 . S2CID 211506133 .
- ^ a b半名 拓; 松石 悟; 児玉 克明; 大友 俊也; 社本 真一; 細野 秀夫 (2013-01-02). 「反強磁性絶縁体から強磁性金属へ:LaMnAsOにおける水素置換効果」 . Physical Review B. 87 ( 2) 020401. Bibcode : 2013PhRvB..87b0401H . doi : 10.1103/PhysRevB.87.020401 . ISSN 1098-0121 .
- ^ a b cハンナ、タク;村場義則;松石 悟井川直樹;児玉克明;社本真一;細野 秀夫 (2011-07-15) 「層状鉄ヒ素中の水素: 超伝導を誘起する間接電子ドーピング」。物理的レビュー B . 84 (2) 024521.arXiv : 1103.1177。ビブコード: 2011PhRvB..84b4521H。土井: 10.1103/PhysRevB.84.024521。ISSN 1098-0121。S2CID 118342581。
- ^ a bブランケンシップ, トレバー V.; ワン, シャオピン; ホフマン, クリスティーナ; ラターナー, スーザン E. (2014年10月6日). 「LiCa 3 As 2 HとCa 14 As 6 X 7 (X = C, H, N): Ca/Li金属フラックスから生成される2つの新しいヒ素化物相」 .無機化学. 53 (19): 10620– 10626. doi : 10.1021/ic501722d . ISSN 0020-1669 . PMID 25222291 .
- ^村場良典;飯村宗志;松石 悟平松秀典;本田 隆司池田和隆;大友敏也;細野秀雄 (2018) 「CaFeAsH の相転移: 1111 と 122 の鉄系超伝導体を架橋する」。ダルトン・トランザクション。47 (37 ) : 12964–12971。arXiv : 1808.08564 。土井: 10.1039/C8DT02387E。ISSN 1477-9226。PMID 30156262。S2CID 52115660。
- ^村場 義則; 松石 悟; 細野 秀夫 (2014-03-03). 「水素置換による1111型鉄ヒ素超伝導体の3次元電子構造の強化」 . Physical Review B. 89 ( 9) 094501. arXiv : 1312.5818 . Bibcode : 2014PhRvB..89i4501M . doi : 10.1103/PhysRevB.89.094501 . ISSN 1098-0121 . S2CID 119282727 .
- ^ a b李白卓;ウー、シーチー。シャン、ジンジン。朱、秦清。リュウ、イー。曹操、チャオ。曹、広漢(2023 年 3 月)。「準一次元 K2Cr3As3H における反強磁性絶縁状態」。科学中国の物理学、力学、天文学。66 (3): 237411。ビブコード: 2023SCPMA..6637411L。土井: 10.1007/s11433-022-1998-0。ISSN 1674-7348。S2CID 256701911。
- ^シャン、ジンジン;シャオ、イェティン。崔、燕偉。ニー、リンペン。ウー、シーチー。李白卓。レン、ジー。ウー、タオ。曹、広漢(2020-12-15)。「電気化学的に水素化された K 1 − δ Cr 3 As 3 H x における超伝導と相分離」。物理的なレビュー資料。4 (12) 124802.土井: 10.1103/PhysRevmaterials.4.124802。ISSN 2475-9953。S2CID 230601931。
- ^ Feng, Xian-Juan; Prots, Yurii; Bobnar, Matej; Schmidt, Marcus Peter; Schnelle, Walter; Zhao, Jing-Tai; Grin, Yuri (2015年10月5日). 「Zintl相Sr3LiAs2H:電子局在性アプローチによる結晶構造と化学結合解析」. Chemistry - A European Journal . 21 (41): 14471– 14477. doi : 10.1002/chem.201501236 . PMID 26291332 .
- ^ a b c飯村 壮志; 松石 悟; 佐藤 光; 半名 拓; 村場 佳則; キム ソン・ウン; キム ジョン・ウン; 高田 正樹; 細野 秀夫 (2012-07-10). 「電子ドープ鉄ヒ素超伝導体の2ドーム構造」 . Nature Communications . 3 (1): 943. arXiv : 1207.0583 . Bibcode : 2012NatCo...3..943I . doi : 10.1038/ ncomms1913 . ISSN 2041-1723 . PMID 22781756. S2CID 256620404 .
- ^ a b c d e溝口 宏; 朴 相元; 平賀 春弘; 池田 一孝; 大友 俊也; 細野 秀夫 (2015-03-02). 「Ln 2 M 2 As 2 H x (Ln=La or Sm, M=Ti, V, Cr, or Mn) における反CuO 2 型金属水素化物正方網構造」 Angewandte Chemie . 127 (10): 2975– 2978. Bibcode : 2015AngCh.127.2975M . doi : 10.1002/ ange.201409023 .
- ^ a b c d溝口 宏; 朴 相元; 平賀 治弘; 池田 和孝; 大友 俊也; 細野 秀夫 (2014-12-17). 「共有結合性M–H鎖を有する新規LaMAsH x (M = Co, Ni, or Cu)ヒ素化合物」 .アメリカ化学会誌. 136 (50): 17390– 17393. Bibcode : 2014JAChS.13617390M . doi : 10.1021/ja509965z . ISSN 0002-7863 . PMID 25438068 .
- ^ Chen, MY; Iida, K.; Kondo, K.; Hänisch, J.; Hatano, T.; Ikuta, H. (2022-05-02). 「様々な水素濃度におけるNdFeAs(O,H)の層間から層内への抵抗率異方性」 . Physical Review Materials . 6 (5) 054802. arXiv : 2204.01554 . Bibcode : 2022PhRvM...6e4802C . doi : 10.1103/PhysRevMaterials.6.054802 . ISSN 2475-9953 . S2CID 247940200 .