The Physics and Chemistry of Inorganic Clathrates

شیمی و فیزیک عناصر گروه 14 مانند سیلیکون و ژرمانیوم به طور گسترده به دلیل اهمیت اساسی آنها در توسعه الکترونیک نیمه هادی مورد مطالعه قرار گرفته است. علاوه بر این، مواد با چارچوب باز کریستالی و مواد نانو متخلخل توجه فزاینده‌ای را برای کاربردهای بالقوه فناوری خود جلب می‌کنند. مواد غیر آلی چارچوب باز متشکل از عناصر گروه 14 متبلور در ساختارهای کریستالی معروف به clathrates مورد توجه خاص هستند. این مواد با اشکال منبسط شده، و در برخی موارد آلوتروپ های ناپایدار، سیلیکون، ژرمانیوم و قلع مطابقت دارند. ساختارهای کریستالی جدیدی که این مواد دارند، با خواص فیزیکی منحصر به فردی که از خود نشان می دهند، ارتباط نزدیکی دارد. به همان اندازه که ساختار و ویژگی های گروه 14 clathrates نمایش داده می شود، طیف متنوعی از تکنیک های مصنوعی توسعه یافته برای سنتز و رشد تک کریستال های این مواد است. این جلد بسیاری از این جنبه‌ها را در بر می‌گیرد و پتانسیل آن‌ها را برای کاربردهای مهم فناوری توصیف می‌کند.

The chemistry and physics of group 14 elements such as silicon and germanium have been extensively studied, largely due to their fundamental importance in the development of semiconductor electronics. In addition, crystalline open-framework and nano-porous materials are attracting increasing attention for their potential technological applications. Inorganic open-framework materials comprised of group 14 elements crystallizing in crystal structures known as clathrates are of particular interest. These materials correspond to expanded forms, and in some cases metastable allotropes, of silicon, germanium and tin. The novel crystal structures these materials possess are intimately related to the unique physical properties they exhibit. Just as interesting as the structure and properties group 14 clathrates display is the diverse range of synthetic techniques developed to synthesize and grow single crystals of these materials. This volume will encompass many of these aspects and describe their potential for important technological applications.