New Layered-Type Quaternary Chalcogenides, Tl<sub>2</sub>Pb<i>MQ</i><sub>4</sub> (<i>M</i> = Zr, Hf; <i>Q</i> = S, Se): Structure, Electronic Structure, and Electrical Transport Properties
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
We have synthesized and characterized new thallium chalcogenides of the general formula Tl2PbMQ4 (M = Zr, Hf; Q = S, Se) from the constituent elements via high-temperature reaction conditions. These sulfides and selenides crystallize in the monoclinic crystal system (space group C2/c). The unit cell parameters refined from single-crystal X-ray diffraction data for Tl2PbZrS4 are a = 15.455(4) Å, b = 8.214(2) Å, c = 6.751(2) Å, β = 109.093(3)°, and V = 809.9(4) Å(3), with Z = 4. No corresponding tellurides were obtained from similar reaction conditions. The isostructural quaternary chalcogenides form a layered structure, composed of alternating metal and chalcogen layers. The latter are packed along the a axis as in the face-centered cubic packing (ABC), while the metal layers alternate between Tl layers and mixed Pb/Zr layers. All metal atoms are located in differently distorted Q6 octahedra, with the TlQ6 polyhedra being the least regular ones. Density functional theory based electronic structure calculations with inclusion of relativistic spin-orbit interactions predict (indirect) energy band gaps of 0.66 and 0.33 eV for Tl2PbZrS4 and Tl2PbHfSe4, respectively. Optical spectroscopy revealed significantly larger (direct) band gaps of 1.2 and 1.6 eV. The semiconducting character is in agreement with the charge-balanced formula (Tl(+))2Pb(2+)M(4+)(Q(2-))4. The electrical transport properties also show the semiconducting nature of these materials. For Tl2PbHfSe4, the Seebeck coefficient increases from +190 μV K(-1) at room temperature to +420 μV K(-1) at 520 K.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle