Oganesson ist ein Halbleiter: Über die relativitische Bandlückenkontraktion in den schwersten Edelgasen

Abstract: Oganesson (Og) ist die jüngste Ergänzung der Gruppe 18 des Periodensystems. Untersuchungen der Elektronenstruktur von Og‐Atomen haben einen enormen Einfluss relativistischer Effekte aufgezeigt und damit die Frage aufgeworfen, ob das schwerste Edelgas seiner Stellung im Periodensystem gerecht wird. Um diese Frage zu beantworten, untersuchen wir hier die Elektronenstruktur der Edelgaskristalle mittels relativistischer Kohn‐Sham‐Dichtefunktionaltheorie und Vielteilchen‐Störungstheorie in Form der GW‐Methode. Für die elektronischen Bandlücken der bekannten Kristalle von Ne bis Xe zeigt sich dabei eine ausgezeichnete Übereinstimmung mit dem Experiment. Für die bisher unbekannten Kristalle von Rn und Og berechnen wir Bandlücken von 7.1 eV und 1.5 eV. Während der Wert für Rn damit im Einklang mit periodischen Trends steht, bricht die Bandlücke von Og vollständig mit diesen Trends. Die überraschend kleine Bandlücke von Og bedeutet zudem, dass die feste Form dieses superschweren Edelgases im starken Gegensatz zu allen leichteren Edelgasen ein Halbleiter ist.

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• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: Online-Ressource
• Sprache: Englisch

Verweise und Beziehungen

• Erschienen in: Oganesson ist ein Halbleiter: Über die relativitische Bandlückenkontraktion in den schwersten Edelgasen ; volume:131 ; number:40 ; year:2019 ; pages:14398-14402 ; extent:5 ; Angewandte Chemie ; 131, Heft 40 (2019), 14398-14402 (gesamt 5)

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Urheber: Mewes, Jan-Michael ; Jerabek, Paul ; Smits, Odile R. ; Schwerdtfeger, Peter

Weitere Informationen

• DOI: 10.1002/ange.201908327
• URN: urn:nbn:de:101:1-2022081405463898325094
• Rechteinformation: Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.