Letter

材料:高密度Li-Be規則合金における電子状態の次元性の創発的低下

Nature 451, 7177 doi: 10.1038/nature06442

高圧力は、電子構造および結晶充填に影響を及ぼすことが知られており、場合によっては、常圧条件下では結合しない元素の間で化合物形成を誘発することもある。今回我々は、軽元素であるリチウム(Li)とベリリウム(Be)の反応性が高圧力によって根本的に変わることを示す計算的研究について報告する。これらは、凝縮状態にある最初の金属群であり、標準条件下では結合し合わない。我々は、広範囲にわたる圧力下で安定な、化学量論組成をもつ4種のLixBe1-x化合物を見いだした。それらのうちの1つの電子状態密度は、価電子帯の底付近に顕著な階段状の特徴を示しており、その後はエネルギーが増加してもほぼ一定値にとどまっていることがわかった。これらの特徴は、準2次元電子構造に特有であり、3次元環境において出現したことはいささか意外である。この観察結果はLiとBeのイオンコア・サイズが大きく異なることによるものと我々は考えている。すなわち、高密度化するにつれLiコアが重なり始め、価電子が、Beイオン付近の非局在化した自由粒子様状態の特徴をもつ準2次元層へと追いやられるのである。

目次へ戻る

プライバシーマーク制度