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最近，北京理工大學(xué)物理學(xué)院李翔教授與美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校周建十教授,、諾貝爾化學(xué)獎獲得者John B. Goodenough教授,，以及德國馬普所胡志偉教授，中科院物理所靳常青研究員,、龍有文研究員等合作者,，在高壓合成PbMnO₃鈣鈦礦及其電荷歧化和復(fù)雜磁性研究方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果以封面論文形式發(fā)表在國際著名材料期刊《Chemistry of Materials》上,。

Pb-3d過渡金屬鈣鈦礦體系表現(xiàn)出豐富的物理特性,，包括鐵電性、反鐵磁性和電荷歧化等,。作者利用自行研制的具有國際領(lǐng)先水平的大腔體高壓高溫裝置在15 GPa極端高壓條件下成功合成出PbMnO₃鈣鈦礦,，并系統(tǒng)研究了其獨特的晶格結(jié)構(gòu)和奇異物性。同步輻射X射線衍射譜,、X射線吸收譜和二次諧波光譜結(jié)果表明,，PbMnO₃鈣鈦礦具有非極性四方結(jié)構(gòu)，同時表現(xiàn)出新奇的Pb²⁺_0.875Pb⁴⁺_0.125Mn³⁺_0.25Mn⁴⁺_0.75O₃電荷歧化組態(tài),。輸運,、磁性測量以及第一性原理計算結(jié)果表明，PbMnO₃鈣鈦礦可能是Pb-3d過渡金屬鈣鈦礦體系中唯一的鐵磁性金屬,，并在低臨界磁場下發(fā)生罕見的變磁性轉(zhuǎn)變,。上述結(jié)果為研究新型量子功能材料的晶格,、電荷、自旋,、軌道等自由度間的相互耦合作用提供了重要參考,。

原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.0c02706