ИСТИНА

Неорганические клатраты составляют семейство соединений, кристаллические структуры которых построены путем включения гостевых атомов или молекул в трехмерные ажурные каркасы. Обнаруженные случайно Дэви как «аномальный лёд», а затем исследованные Хагенмюллером как полярные силициды, клатраты до 90х годов XX века были не более чем любопытными объектами неорганической химии и химии твердого тела, пока в середине 90х Слэк не обнаружил удивительное свойство этих соединений. Многие неорганические клатраты способны проводить электричество также хорошо, как электронный кристалл и тепло также плохо, как фононное стекло. За последующие 20 лет было открыто более 200 соединений, относящихся к семейству неорганических клатратов, и кристаллизующихся в 10 структурных типах, каждый из которых отличается своим сочетанием полиэдров с большим числом вершин (от 20 до 28) и своей особенностью красивых и высоко симметричных архитектур. Свойства клатратов, соответствующие концепции Слэка «фононное стекло – электронный кристалл», положили начало термоэлектрическим исследованиям клатратов с целью создания на их основе материалов для термоэлектрического преобразования тепла. В настоящем докладе будут рассмотрены особенности кристаллических структур катионных клатратов и клатратоподобных соединений, в которых клатратный каркас несет на себе положительный заряд, а гостевой фрагмент заряжен отрицательно. Будут обсуждены детали электронного строения и особенности взаимодействия гость-хозяин, управление которыми является основой создания термоэлектрических материалов нового поколения.