Planar Defect Layers Template a High-Pressure InBi Polymorph
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Le résumé fourni par la source
The short- and long-range order of III-V materials under high pressure has long been the subject of debate, with advancements in structural characterization leading to significant revisions to the accepted structural models. Despite these revisions, previous high-pressure structural assignments in the In-Bi system include the site-disordered β-Sn structure type, a structure type demonstrated to be nonexistent in analogous III-V systems. While X-ray diffraction is consistent withsite disordering in InBi at high pressure, cluster expansion calculations indicate that disordering requires temperatures above 3000 K. We propose InBi as a model material for studying unique high-pressure planar defects due to its highly anisotropic stress-dependent properties and structure. Specifically, we identify two sets of planar defects that mimic the diffraction pattern of a site disordered β-Sn structure type and are compatible with the calculated disorder barrier. We derive these defects by symmetry relations over crystallographic transitions. Density functional theory calculations of the proposed defects suggest that these defects are stabilized by diminishing interlayer separations with pressure. Further, we find that one of the proposed defects closely resembles a bulk high-pressure phase of InBi, InBi-ϵ, and we assert that the proposed defects order upon heating, acting as a template for InBi-ϵ growth. The proposed defects and their electronic structure provide a basis for the trend of superconducting critical temperature with increasing pressure. These methods for identifying defects are generalizable to other materials with reports of site disorder at high pressure, prompting a broader search for related high-pressure defects.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Planar Defect Layers Template a High-Pressure InBi Polymorph
- Date Crossref
- 16/07/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Massachusetts Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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California University of Pennsylvania pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Mitchell Institute pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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Texas A&M University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Argonne National Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Brookhaven National Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Stanford Synchrotron Radiation Lightsource pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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National Synchrotron Light Source II pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Stony Brook University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Department of Chemistry pays non établi dans la noticeInstitution
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HPCAT pays non établi dans la noticeInstitution
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Mineral Physics Institute & Department of Geosciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Massachusetts Institute of Technology, California University of Pennsylvania et Mitchell Institute, avec 9 autres affiliations.
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