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晶体固体中的Metavalent键
150年前，Mendeleev和Meyer的周期表开发了元素的周期表，如果对元素进行了相应的分类，则揭示了特性的财产趋势。[1,2]在周期表中的一列向下移动，通常会导致从非金属到金属的过渡。这可以很好地看到元素周期表的碳组14，其中从C，Si（Cova-Cova-Cova-Cova-Cova-Cova-Cova-Cova-Cova）到GE，SN和PB的运动导致过渡到金属基态（PB）。有趣的是，对于第15组元素，即Pnictogens，p是共价键合的，但SB和BI是（半） - 金属。这提出了有关从共价（CB）到金属粘合（MB）过渡的性质的问题。通过这项工作，我们通过讨论最近定义的“元债券” [3]到
设计掺杂：通过亚价键合增强 GeSe 合金的热电性能
对可持续清洁能源的需求推动了热电 (TE) 材料的发展，这种材料可将热能直接转化为电能并实现分布式冷却。[1–3] 能量转换效率通过无量纲性能系数 zT = S 2 σ T / ( κ ele + κ lat ) 来衡量，其中 S 、σ 、T 、κ ele 和 κ lat 分别为塞贝克系数、电导率、绝对温度、电子热导率和晶格热导率。[4–8] 尽管 zT 的表达式看起来很简单，但增加其值却是一项艰巨的任务。具体而言，虽然在半导体中通常获得较高的 S，但在金属中会发现较大的 σ ，而在非晶态材料中会实现较低的 κ lat 。[6,9] 这已经表明优化要求很复杂。显然，相关优化参数 S 、 σ 和 κ ele 紧密相关。这阻碍了 zT 的改善和优质热电材料的识别。因此，
调整化学键以设计非常规眼镜
玻璃和相应的晶体通常具有相似的局部顺序和可比的特性。我们通过量化化学键来解释这些相似之处。使用量子化学键合描述符（电子在原子之间转移和共享的电子），我们证明在诸如SIO 2，GESE 2和GESE之类的普通玻璃中，玻璃中的化学键合，相应的晶体几乎没有差异。相反，对于仅在图的不同区域中发现的晶体，由两个粘结描述符跨越，获得了非常规的玻璃，在局部顺序和光学特性上都不同。该区域包含Gete，SB 2 TE 3和GESB 2 TE 4的晶体，这些晶体采用了元键合。因此，我们可以通过识别那些采用特殊键的晶体来设计非常规的玻璃。
固体中化学键的局部探针
原子探针断层扫描通常用于以原子分辨率表征固体中的元素分布。本文回顾并讨论了该技术局部探测化学键的潜力。两个过程表征了激光辅助场发射中的键断裂，分子离子概率 (PMI)，即分子离子蒸发而不是单个（原子）离子的概率，以及多重事件概率 (PME)，即在激光或电压脉冲激发下相关场蒸发多个碎片。本文证明了可以根据键断裂（即 PME 和 PMI 值）清楚地区分具有金属键、共价键和亚价键的固体。这些发现为理解和设计先进材料开辟了新途径，因为它们允许在纳米尺度上量化固体中的键，正如将在几个示例中展示的那样。这些可能性甚至可以证明将当前方法称为键合探针断层扫描 (BPT)。