亚硫属化物是不常见的化合物，其中金属原子处于异常低的形式氧化态。它们弥合了金属间化合物和半导体之间的间隙，并且由于其化学键的奇异性质而具有金属-金属和金属-主要基团（例如，卤化物，硫属元素化物）相互作用，因此可以具有奇特的结构和性能。美国西北大学Mercouri G. Kanatzidis团队通过利用铟作为金属助熔剂来合成了新型硫属硫化物材料的大（毫米级）单晶。

本文要点：

1）两种新化合物Ir₂In₈Q（Q = Se，Te），并将其结构和电性质与先前报道的Ir₂In₈S类似物进行了比较。Ir₂In₈Se和Ir₂In₈Te在P42/mnm空间群中结晶，与Ir₂In₈S同构，而且还具有相应的调制的低温相变，通道中的硫族化物阴离子沿ab平面经历In-Q键交替形式的畸变。两种化合物均表现出可重入(re-entrant)结构行为，其中超晶胞在冷却时出现，但在100 K以下恢复为原始亚晶胞，表明竞争性结构和电子相互作用决定了整体结构。

2）值得注意的是，这些材料是拓扑半金属候选材料，在费米能级附近具有对称保护的狄拉克相交点，并表现出高电子迁移率（1.8 K时约为1500 cm² V^–1 s^–1）和适中的载流子浓度（〜10²⁰ cm^–3）。这项工作突出了金属熔剂是合成具有狄拉克半金属行为的新型金属间亚硫属化物高质量单晶的合成途径。

Jason F. Khoury et al. The Subchalcogenides Ir2In8Q (Q = S, Se, Te): Dirac Semimetal Candidates with Re-entrant Structural Modulation, J. Am. Chem. Soc. 2020.

DOI: 10.1021/jacs.0c00809.

https://doi.org/10.1021/jacs.0c00809