Pressure-Induced Stabilization of 3D Hyperhoneycomb Li <sub>2</sub> (Sn <sub> 1– <i>x</i> </sub> Ru <sub> <i>x</i> </sub> )O <sub>3</sub>
Notice bibliographique
Résumé
Metal-ordered rock-salt oxides (e.g., AMO 2, A 2 MO 3, A 3 MO 4 ) exhibit diverse functionalities arising from cation ordering, yet their structural evolution is difficult to predict due to the lack of systematic design principles. For A 2 MO 3 compounds, although two-dimensional (2D) honeycomb structures have been widely explored, the three-dimensional (3D) hyperhoneycomb phase is still rare, despite its appeal as a battery cathode and as a Kitaev spin-liquid candidate. Here, we report pressure-induced phase transitions of Li 2 SnO 3, from the ambient-pressure honeycomb phase to a hyperhoneycomb phase at 3 GPa, and subsequently to a Li 2 PbO 3 -type phase at 8 GPa. By integrating analyses of octahedral connectivity and Madelung energy, together with machine-learning-assisted molecular dynamics simulations, we established the thermodynamic landscape governing these transitions. Specifically, the hyperhoneycomb structure becomes competitive with the honeycomb structure under pressure and is stabilized by elevated temperatures, whereas the Li 2 PbO 3 -type structure stabilizes only at high pressures. This framework rationalizes the entire sequence of observed pressure-induced phase transitions. Furthermore, the hyperhoneycomb phase is accessible across the entire solid solution of Li 2 (Sn 1– x Ru x )O 3, although Ru-rich compositions require higher pressure. Remarkably, the phase-pure hyperhoneycomb x = 0.75 exhibits complete electrochemical lithium deintercalation. Given the prevalence of 2D oxides under ambient conditions, designing hyperhoneycomb phases via pressure highlights a hidden yet attractive chemical space of 3D polymorphs, offering new chemical landscapes and exotic functionalities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».