Suche nach Personen

plus im Publikationsserver
plus bei Google Scholar

Bibliografische Daten exportieren
 

Stabilization of N₆ and N₈ anionic units and 2D polynitrogen layers in high-pressure scandium polynitrides

DOI zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00008337
URN zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: urn:nbn:de:bvb:703-epub-8337-4

Titelangaben

Aslandukov, Andrii ; Aslandukova, Alena ; Laniel, Dominique ; Khandarkhaeva, Saiana ; Yin, Yuqing ; Akbar, Fariia Iasmin ; Chariton, Stella ; Prakapenka, Vitali ; Bright, Eleanor Lawrence ; Giacobbe, Carlotta ; Wright, Jonathan ; Comboni, Davide ; Hanfland, Michael ; Dubrovinskaia, Natalia ; Dubrovinsky, Leonid:
Stabilization of N₆ and N₈ anionic units and 2D polynitrogen layers in high-pressure scandium polynitrides.
In: Nature Communications. Bd. 15 (2024) . - 2244.
ISSN 2041-1723
DOI der Verlagsversion: https://doi.org/10.1038/s41467-024-46313-9

Volltext

[thumbnail of s41467-024-46313-9.pdf]
Format: PDF
Name: s41467-024-46313-9.pdf
Version: Veröffentlichte Version
Verfügbar mit der Lizenz Creative Commons BY 4.0: Namensnennung
Download (2MB)

Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
Entschlüsselung der exotischen Chemie von Hochdruck-Stickstoffverbindungen
456543021
Hochdrucksynthese neuartiger Stickstoff (N)-Halogen (Hal)-Verbindungen: binäre N-Hal und ternäre H-N-Hal (Hal = F, Cl, Br, I)
526080028
FOR 2440: Materie im Inneren von Planeten - Hochdruck-, Planeten- und Plasmaphysik
280637173
FOR 2125: "Structures, properties and reactions of carbonates at high temperatures and pressures"
242495784
Grundlegendes Verständnis der Elektronenübergänge in Metallen und Legierungen der Platingruppe durch Hochdruckexperimente und ab initio Theorien
338621729
Open Access Publizieren
Ohne Angabe

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Nitrogen catenation under high pressure leads to the formation of polynitrogen compounds with potentially unique properties. The exploration of the entire spectrum of poly- and oligo-nitrogen moieties is still in its earliest stages. Here, we report on four novel scandium nitrides, Sc2N6, Sc2N8, ScN5, and Sc4N3, synthesized by direct reaction between yttrium and nitrogen at 78-125 GPa and 2500 K in laser-heated diamond anvil cells. High-pressure synchrotron single-crystal X-ray diffraction reveals that in the crystal structures of the nitrogen-rich Sc2N6, Sc2N8, and ScN5 phases nitrogen is catenated forming previously unknown N66− and N86− units and anionic corrugated 2D-polynitrogen layers consisting of fused N12 rings. Density functional theory calculations, confirming the dynamical stability of the synthesized compounds, show that Sc2N6 and Sc2N8 possess an anion-driven metallicity, while ScN5 is an indirect semiconductor. Sc2N6, Sc2N8, and ScN5 solids are promising high-energy-density materials with calculated volumetric energy density, detonation velocity, and detonation pressure higher than those of TNT.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Fachgruppe Materialwissenschaften > Lehrstuhl Kristallographie
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Fachgruppe Materialwissenschaften > Professur Materialphysik und Technologie bei extremen Bedingungen
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Fachgruppe Materialwissenschaften > Professur Materialphysik und Technologie bei extremen Bedingungen > Professur Materialphysik und Technologie bei extremen Bedingungen - Univ.-Prof. Dr. Natalia Doubrovinskaia
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Fachgruppe Materialwissenschaften
Sprache: Englisch
Titel an der UBT entstanden: Ja
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-8337-4
Eingestellt am: 21 Mrz 2025 09:52
Letzte Änderung: 02 Sep 2025 06:55
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/8337

Downloads

Downloads pro Monat im letzten Jahr