Charge transfer drives anomalous phase transition in ceria

电荷(物理) 凝聚态物理
作者
He Zhu,Chao Yang,Qiang Li,Yang Ren,Joerg C. Neuefeind,Lin Gu,Huibiao Liu,Longlong Fan,Jun Chen,Jinxia Deng,Na Wang,Jiawang Hong,Xianran Xing
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:9 (1): 5063-5063 被引量:27
标识
DOI:10.1038/s41467-018-07526-x
摘要

Ceria has conventionally been thought to have a cubic fluorite structure with stable geometric and electronic properties over a wide temperature range. Here we report a reversible tetragonal (P42/nmc) to cubic (Fm-3m) phase transition in nanosized ceria, which triggers negative thermal expansion in the temperature range of −25 °C–75 °C. Local structure investigations using neutron pair distribution function and Raman scatterings reveal that the tetragonal phase involves a continuous displacement of O2− anions along the fourfold axis, while the first-principles calculations clearly show oxygen vacancies play a pivotal role in stabilizing the tetragonal ceria. Further experiments provide evidence of a charge transfer between oxygen vacancies and 4f orbitals in ceria, which is inferred to be the mechanism behind this anomalous phase transition. Nanosized ceria has conventionally been thought to have a cubic fluorite structure. Here, the authors use a combination of experiments and simulations to show that oxygen vacancies in ceria promote a charge-transfer induced phase transition from tetragonal to cubic.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
灯火完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
郭郭张张发布了新的文献求助10
1秒前
汉堡包应助糖葫芦采纳,获得10
2秒前
水逆消退完成签到,获得积分10
2秒前
缥缈的艳完成签到,获得积分10
3秒前
青青河边草完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
廉乐儿发布了新的文献求助10
4秒前
天天快乐应助笨蛋研究生采纳,获得10
6秒前
7秒前
wangyu完成签到,获得积分10
7秒前
worker23发布了新的文献求助10
8秒前
Loooong应助xpptt采纳,获得10
8秒前
Loooong应助xpptt采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
从容芮应助大气语薇采纳,获得30
10秒前
小张呢好完成签到,获得积分10
10秒前
郭郭张张完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
小洪俊熙发布了新的文献求助10
11秒前
GaoZz完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Solomon应助王逗逗采纳,获得10
12秒前
归海神刀发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
芝诺的乌龟完成签到 ,获得积分10
13秒前
平常的若雁完成签到,获得积分10
13秒前
Shaw完成签到,获得积分10
13秒前
俊男发布了新的文献求助10
14秒前
仁者无敌完成签到,获得积分10
14秒前
Lucas应助木木采纳,获得10
14秒前
居家家发布了新的文献求助10
14秒前
慎独579发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
The role of families in providing long term care to the frail and chronically ill elderly living in the community 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2557726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2180505
关于积分的说明 5625101
捐赠科研通 1901964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 950152
版权声明 565635
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504931