Sequential Spin State Transition and Intermetallic Charge Transfer in PbCoO 3 - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Journal of the American Chemical Society Année : 2020

Sequential Spin State Transition and Intermetallic Charge Transfer in PbCoO 3

Xubin Ye
  • Fonction : Auteur
Shijun Qin
  • Fonction : Auteur
Angel Arévalo-López
Changqing Jin
  • Fonction : Auteur
Zhehong Liu
  • Fonction : Auteur
Junye Yang
  • Fonction : Auteur
Wenmin Li
  • Fonction : Auteur
Ying Liu
Jinming Chen
  • Fonction : Auteur
Stefano Agrestini
  • Fonction : Auteur
Kai Chen
  • Fonction : Auteur
Sheng-Chieh Liao
  • Fonction : Auteur
Shu-Chih Haw
  • Fonction : Auteur
Francois Baudelet
  • Fonction : Auteur
Hirofumi Ishii
  • Fonction : Auteur
Takumi Nishikubo
  • Fonction : Auteur
Hayato Ishizaki
  • Fonction : Auteur
Tatsuru Yamamoto
  • Fonction : Auteur
Zhao Pan
  • Fonction : Auteur
Masayuki Fukuda
  • Fonction : Auteur
Kotaro Ohashi
  • Fonction : Auteur
Kana Matsuno
  • Fonction : Auteur
Akihiko Machida
  • Fonction : Auteur
Tetsu Watanuki
  • Fonction : Auteur
Saori I Kawaguchi
  • Fonction : Auteur
Angel M Arevalo-Lopez • ,#
  • Fonction : Auteur
Jin ⊥ Changqing
  • Fonction : Auteur
Zhiwei Hu
  • Fonction : Auteur
J. Paul Paul Attfield
  • Fonction : Auteur
Masaki Azuma
  • Fonction : Auteur
Youwen Long
  • Fonction : Auteur

Résumé

Spin state transitions and intermetallic charge transfers can essentially change material structural and physical properties while excluding external chemical doping. However, these two effects have rarely been found to occur sequentially in a specific material. In this article, we show the realization of these two phenomena in a perovskite oxide PbCoO 3 with a simple ABO 3 composition under high pressure. PbCoO 3 possesses a peculiar A-and B-site ordered charge distribution Pb 2+ Pb 4+ 3 Co 2+ 2 Co 3+ 2 O 12 with insulating behavior at ambient conditions. The high spin Co 2+ gradually changes to low spin with increasing pressure up to about 15 GPa, leading to an anomalous increase of resistance magnitude. Between 15 and 30 GPa, the intermetallic charge transfer occurs between Pb 4+ and Co 2+ cations. The accumulated charge-transfer effect triggers a metal−insulator transition as well as a first-order structural phase transition toward a Tetra.-I phase at the onset of ∼20 GPa near room temperature. On further compression over 30 GPa, the charge transfer completes, giving rise to another first-order structural transformation toward a Tetra.-II phase and the reentrant electrical insulating behavior.

Domaines

Matériaux
Fichier principal
Vignette du fichier
2_PbCoO3_HALPbCoO3.pdf (2.41 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03085811 , version 1 (17-07-2021)

Identifiants

Citer

Xubin Ye, Shijun Qin, Angel Arévalo-López, Changqing Jin, Zhehong Liu, et al.. Sequential Spin State Transition and Intermetallic Charge Transfer in PbCoO 3. Journal of the American Chemical Society, 2020, 142 (12), pp.5731-5741. ⟨10.1021/jacs.9b13508⟩. ⟨hal-03085811⟩
44 Consultations
86 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More