层状Ruddlesden–Popper结构的钙钛矿能够产生非常重要的低维性质，比如混合碘化物钙钛矿以及铜氧化物超导体。人们发现许多层状卤化物、氧化物钙钛矿材料，但是还未曾找到氮化物层状钙钛矿。氮化物的高价态阳离子需要与阴离子电荷平衡，这导致氮化物层状钙钛矿材料难以保持稳定。

有鉴于此，慕尼黑大学Simon D. Kloß等报道高压合成三个层状Ruddlesden–Popper结构的单层氮化物材料，Pr₂ReN₄, Nd₂ReN₄, Ce₂TaN₄。

本文要点

(1)

R₂ReN₄（R=Pr和Nd）具有金属性， 而且Nd₂ReN₄在低于15 K具有铁磁性Nd³⁺自旋序，热分解导致能够形成Peierls畸变结构，而且形成Re-Re多重化学键二聚体的分子链。

(2)

Ce₂TaN₄ 通过八面体倾斜作用产生结构变化，产生局部的结构畸变，而且形成二维顺序排列的Ce³⁺/Ce⁴⁺结构。这项研究说明通过高压合成能够得到结构、电子结构、磁性不同的层状Ruddlesden–Popper结构氮化物材料，因此打开了开发层状氮化物材料的大门。

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Weidemann, M., Werhahn, D., Mayer, C. et al. High-pressure synthesis of Ruddlesden–Popper nitrides. Nat. Chem. (2024).

DOI: 10.1038/s41557-024-01558-1

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01558-1