在热力学上亚稳态、不稳定结构上构建聚集态能够显著调控其电子结构，实现材料的新功能、新性质。北京科技大学Chen Jikun、高压科学技术先进研究中心Dong Hongliang、西安交通大学Wang Vei等报道了通过摩尔盐（molten-salt）方法辅助异相成核实现批量合成亚稳态钙钛矿结构材料（不同稀土组成的ReNiO₃），和传统的固态合成方法不同，本文介绍的使用KCl摩尔盐在液相的合成方法中材料通过异相过程生成，该过程中由于原料很好的溶解提高了反应体系的均一性。对合成的材料高压条件中的电子结构进行表征，发现材料产生了新的电子态，SmNiO₃材料展示了不稳定绝缘性，其与温度无关，与饱和金属/坏金属情况类似，但是该材料的导电性达到2~3个数量级的提高。

本文要点：

（1）材料合成方法。将Sm₂O₃，NiO在石英坩埚中和KCl混合均匀，随后在10 MPa压力中加热至800 ℃，实现氧化物溶解在KCl中，随后温度降低至室温。水洗除去KCl，得到样品材料。

（2）对不同压力作用中（1 atm, 1.2 GPa, 3.4 GPa, 5.0 GPa, 8.4 GPa, 9.6 GPa），材料电阻随温度的变化趋势测试，结果显示在1.2~5.0 GPa中温度对材料电阻的影响明显降低（接近无影响）；在正常无高压状态中，温度提高，材料的电阻会发生降低。

        高压状态的SmNiO₃材料显示，由于高压产生的不稳定电子态导致特殊电子传输性能。SmNiO₃常规条件中绝缘相的电阻会随温度提高而降低，但是在1 GPa压力作用中，SmNiO₃样品的导带和价带间距明显降低，并趋向于金属态。说明，高压条件中生成一种新的不稳定绝缘态SmNiO₃，当压力提高到10 GPa时，能够在温度-导电性测试中发现滞后现象，说明了电子传输的动力学过程和热、压力有关。

参考文献

Jikun Chen*, Ziang Li, Hongliang Dong*, Jianing Xu, Vei Wang*, Zhenjie Feng, Zhiqiang Chen, Bin Chen, Nuofu Chen, Ho‐Kwang Mao

Pressure Induced Unstable Electronic States upon Correlated Nickelates Metastable Perovskites as Batch Synthesized via Heterogeneous Nucleation，Adv Funct Mater 2020, 2000987

DOI：10.1002/adfm.202000987

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202000987