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K7In4As6 and K3InAs2 - Two more Zintl phases showing the rich variety of In-As polyanion structures
Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie ( IF 1.1 ) Pub Date : 2023-09-14 , DOI: 10.1002/zaac.202300164 Thomas Friedrich Fässler 1 , Marina Boyko 2 , Viktor Hlukhyy 2
Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie ( IF 1.1 ) Pub Date : 2023-09-14 , DOI: 10.1002/zaac.202300164 Thomas Friedrich Fässler 1 , Marina Boyko 2 , Viktor Hlukhyy 2
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Binary phases of triel (Tr) and pentel (Pn) elements (III-V semiconductors) represent a unique compound class due to their tunable intrinsic band gap in dependency of the element combination. We report here on two new compounds in the ternary system K−In−As. In K3InAs2 the edge-sharing tetrahedral InAs4 units are connected via opposed edges of the tetrahedra forming linear [InAs2]3− chains and are thus iso(valence)- electronic with SiS2. In K7In4As6, the InAs4 tetrahedra are connected via neighboring edges of the tetrahedra forming zig-zag chains. These chains are linked in two directions through dimeric [As3In−InAs3] units. Both reported Zintl phases extend the number of structures that possess the same In−As ratio. In K3InAs2 a one-dimensional polyanion in contrast to known Na3InAs2 comprising a three-dimensional polyanion structure is found. K7In4As6 forms together with the known phases K2In2As3 and K3In2As3 a series of Zintl phases with the ratio In : As=2 : 3. Even though the three phases differ only slightly in their valence electron concentration (VEC) of the polyanion, the VECs have a strong influence on the structures. Syntheses, crystal structures and the electronic band structures are reported. The compounds are discussed in the context of the Zintl concept.
中文翻译：
K7In4As6 和 K3InAs2 - 另外两个 Zintl 相显示出丰富多样的 In-As 聚阴离子结构
三元 ( Tr ) 和五元 ( Pn ) 元素（III-V 族半导体）的二元相代表了一种独特的化合物类别，因为它们的本征带隙可根据元素组合进行调节。我们在这里报告了三元体系 K−In−As 中的两种新化合物。在K 3 InAs 2中，共享边缘的四面体InAs 4单元通过形成线性[InAs 2 ] 3-链的四面体的相对边缘连接，并因此与SiS 2为等价电子。在K 7 In 4 As 6中，InAs 4四面体通过形成Z字形链的四面体的相邻边缘连接。这些链通过二聚体 [As 3 In−InAs 3 ] 单元在两个方向上连接。两种报道的 Zintl 相都扩展了具有相同 In−As 比率的结构数量。在K 3 InAs 2中发现一维聚阴离子，与已知的包含三维聚阴离子结构的Na 3 InAs 2不同。K 7 In 4 As 6与已知相 K 2 In 2 As 3和 K 3 In 2 As 3一起形成一系列 Zintl 相，其比例为 In : As=2 : 3。尽管这三个相仅在以下方面略有不同：聚阴离子的价电子浓度（VEC），VEC对结构有很大的影响。报道了合成、晶体结构和电子能带结构。这些化合物是在 Zintl 概念的背景下讨论的。
更新日期：2023-09-14
中文翻译：
K7In4As6 和 K3InAs2 - 另外两个 Zintl 相显示出丰富多样的 In-As 聚阴离子结构
三元 ( Tr ) 和五元 ( Pn ) 元素（III-V 族半导体）的二元相代表了一种独特的化合物类别，因为它们的本征带隙可根据元素组合进行调节。我们在这里报告了三元体系 K−In−As 中的两种新化合物。在K 3 InAs 2中，共享边缘的四面体InAs 4单元通过形成线性[InAs 2 ] 3-链的四面体的相对边缘连接，并因此与SiS 2为等价电子。在K 7 In 4 As 6中，InAs 4四面体通过形成Z字形链的四面体的相邻边缘连接。这些链通过二聚体 [As 3 In−InAs 3 ] 单元在两个方向上连接。两种报道的 Zintl 相都扩展了具有相同 In−As 比率的结构数量。在K 3 InAs 2中发现一维聚阴离子，与已知的包含三维聚阴离子结构的Na 3 InAs 2不同。K 7 In 4 As 6与已知相 K 2 In 2 As 3和 K 3 In 2 As 3一起形成一系列 Zintl 相，其比例为 In : As=2 : 3。尽管这三个相仅在以下方面略有不同：聚阴离子的价电子浓度（VEC），VEC对结构有很大的影响。报道了合成、晶体结构和电子能带结构。这些化合物是在 Zintl 概念的背景下讨论的。
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