Inorganic clathrate-II materials of group 14: Synthetic routes and physical properties

Journal of Materials Chemistry

Volumn 18, Issue 8, 2008, Pages 842-851

  Beekman, M ^a   Nolas, G S ^a  

^a UNIVERSITY OF SOUTH FLORIDA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CRYSTAL STRUCTURE; CRYSTALLIZATION; NANOPORES; TRANSPORT PROPERTIES;

INORGANIC CLATHRATE; SYNTHETIC ROUTES;

CRYSTALLINE MATERIALS;

EID: 39049144419     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b706808e     Document Type: Article

References (139)

1. J. Gryko P. F. McMillan R. F. Marzke G. K. Ramachandran D. Patton S. K. Deb O. F. Sankey Phys. Rev. B 2000 62 R7707
2. A. M. Guloy R. Ramlau Z. Tang W. Schnelle M. Baitinger Yu. Grin Nature 2006 443 320
3. J. S. Kasper P. Hagenmuller M. Pouchard C. Cros Science 1965 150 1713
4. C. Cros M. Pouchard P. Hagenmuller J. Solid State Chem. 1970 2 570
5. J.-T. Zhao J. D. Corbett Inorg. Chem. 1994 33 5721
6. H. Fukuoka K. Iwai S. Yamanaka H. Abe K. Yoza L. Häming J. Solid State Chem. 2000 151 117
7. B. Eisenmann H. Schafer R. Zagler J. Less-Common Met. 1986 118 43
8. G. Cordier P. Woll J. Less-Common Met. 1991 169 291
9. S. Bobev S. C. Sevov J. Solid State Chem. 2000 153 92
10. J. Martin S. Erickson G. S. Nolas P. Alboni T. M. Tritt J. Yang J. Appl. Phys. 2006 99 044903
11. S. Latturner X. Bu N. Blake H. Metiu G. Stucky J. Solid State Chem. 2000 151 61
12. G. A. Jeffrey, in Inclusion Compounds, ed., J. L. Atwood, J. E. D. Davies, D. D. MacNicol, Academic Press, London, 1984, vol. 1, pp. 135-190
13. W. L. Mao C. S. Koh E. D. Sloan Phys. Today 2007 60 42
14. E. D. Sloan and C. A. Koh, Clathrate Hydrates of Natural Gases, CRC Press/Taylor & Francis, Boca Raton, FL, 2007
15. C. Cros M. Pouchard P. Hagenmuller C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. 1965 260 4764
16. C. Cros M. Pouchard P. Hagenmuller Bull. Soc. Chim. Fr. 1971 379
17. C. Cros M. Pouchard P. Hagenmuller J. S. Kasper Bull. Soc. Chim. Fr. 1968 2737
18. C. Cros J.-C. Benejat Bull. Soc. Chim. Fr. 1972 1739
19. J. L. Cohn G. S. Nolas V. Fessatidis T. H. Metcalf G. S. Slack Phys. Rev. Lett. 1999 82 779
20. H. Kawaji H.-O. Horie S. Yamanaka M. Ishikawa Phys. Rev. Lett. 1995 74 1427
21. S. Yamanaka E. Enishi H. Fukuoka M. Yasukawa Inorg. Chem. 2000 39 56
22. S. Paschen W. Carrillo-Cabrera A. Bentien V. H. Tran M. Baenitz Yu. Grin F. Steglich Phys. Rev. B 2001 64 214404
23. G. T. Woods J. Martin M. Beekman R. P. Hermann F. Grandjean V. Keppens O. Leupold G. J. Long G. S. Nolas Phys. Rev. B 2006 73 174403
24. S. Srinath J. Gass J. Rebar G. T. Woods H. Srikanth G. S. Nolas J. Appl. Phys. 2006 99 08K902
25. T. Kawaguchi K. Tanigaki M. Yasukawa Appl. Phys. Lett. 2000 77 3438
26. R. P. Hermann V. Keppens P. Bonville G. S. Nolas F. Grandjean G. J. Long H. M. Christen B. C. Chakoumakos B. C. Sales D. Mandrus Phys. Rev. Lett. 2006 97 17401
27. I. Zerec V. Keppens M. A. McGuire D. Mandrus B. C. Sales P. Thalmeier Phys. Rev. Lett. 2004 92 185502
28. W. Gou Y. Li J. Chi J. H. Ross, Jr. M. Beekman G. S. Nolas Phys. Rev. B 2005 71 174307
29. G. A. Slack Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1997 478 47
30. G. S. Nolas J. L. Cohn G. A. Slack S. B. Schujman Appl. Phys. Lett. 1998 73 178
31. A. Saramat G. Svensson A. E. C. Palmqvist C. Stiewe E. Mueller D. Platzek S. G. K. Williams D. M. Rowe J. D. Bryan G. D. Stucky J. Appl. Phys. 2006 99 23708
32. J.-H. Kim N. L. Okamoto K. Kishida K. Tanaka H. Inui Acta Mater. 2006 54 2057
33. G. B. Adams M. O'Keefe A. A. Demkov O. F. Sankey Y.-M. Huang Phys. Rev. B 1994 49 8048
34. K. Moriguchi S. Munetoh A. Shintani Phys. Rev. B 2000 62 7138
35. J. C. Conesa C. Tablero P. Wahnon J. Chem. Phys. 2004 120 6142
36. D. Connétable Phys. Rev. B 2007 75 125202
37. X. Blase P. Gillet A. San Miguel P. Mélinon Phys. Rev. Lett. 2004 92 215505
38. P. Rogl, in Thermoelectrics Handbook: Macro to Nano, ed., D. M. Rowe, CRC Press, Boca Raton, 2006, p. 32-1
39. G. S. Nolas, G. A. Slack and S. B. Schujman, in Semiconductors and Semimetals, ed., T.M. Tritt, Academic Press, San Diego, 2000, vol. 69, p. 255
40. G. S. Nolas, in Chemistry, Physics, and Materials Science of Thermoelectric Material: Beyond Bismith Telluride, ed., M. G. Kanatzidis, S. D. Manhanti, and, T. P. Hogan, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2003, pp. 107-120
41. G. S. Nolas, in Thermoelectrics Handbook: Macro to Nano, ed., D. M. Rowe, CRC Press, Boca Raton, 2006, p. 33-1
42. A. San-Miguel P. Toulemonde High Pressure Res. 2005 25 159
43. P. Toulemonde A. San-Miguel A. Merlen R. Viennois S. Le Floch Ch. Adessi X. Blase J. L. Tholence J. Phys. Chem. Solids 2006 67 1117
44. A. A. Demkov O. F. Sankey K. E. Schmidt G. B. Adams M. O'Keeffe Phys. Rev. B 1994 50 017001
45. M. Menon E. Richter K. R. Subbaswamy Phys. Rev. B 1997 56 12290
46. D. Kahn J. P. Lu Phys. Rev. B 1997 56 13898
47. M. O'Keeffe G. B. Adams O. F. Sankey Philos. Mag. Lett. 1998 78 21
48. J. J. Dong O. F. Sankey J. Phys.: Condens. Matter 1999 11 6129
49. J. J. Dong O. F. Sankey G. Kern Phys. Rev. B 1999 60 950
50. S. Munetoh K. Moriguchi K. Kamei A. Shintani T. Motooka Phys. Rev. Lett. 2001 86 4879
51. K. Moriguchi S. Munetoh A. Shintani T. Motooka Phys. Rev. B 2001 64 195409
52. J. S. Tse K. Uehara R. Rousseau A. Ker C. I. Ratcliffe M. A. White G. MacKay Phys. Rev. Lett. 2000 85 114
53. J. S. Tse K. Uehara R. Rousseau A. Ker C. I. Ratcliffe M. A. White G. MacKay Phys. Rev. Lett. 2001 86 4980
54. W. Sekkal A. Zaoui S. A. Abderrahmane Mater. Sci. Eng., B 2003 97 176
55. X. Blase Phys. Rev. B 2003 67 35211
56. H. Libotte J. P. Gaspard A. San Miguel P. Melinon Europhys. Lett. 2003 64 757
57. M. Wilson P. F. McMillan Phys. Rev. Lett. 2003 90 13703
58. C. W. Myles J. J. Dong O. F. Sankey Phys. Status Solidi B 2003 239 26
59. H. Libotte J. P. Gaspard High Pressure Res. 2004 24 139
60. M. Kaczmarski O. N. Bedoya-Martínez E. R. Hernández Phys. Rev. Lett. 2005 94 95701
61. D. S. Krupskii O. S. Subbotin V. R. Belosludov Comput. Mater. Sci. 2006 36 225
62. K. Biswas C. W. Myles Phys. Rev. B 2006 74 115113
63. K. Biswas C. W. Myles Phys. Rev. B 2007 75 245205
64. C. R. Miranda A. Antonelli Phys. Rev. B 2006 74 153203
65. W. Krätschmer L. D. Lamb K. Fostiropoulos D. R. Huffman Nature 1990 347 354
66. M. T. Lin M. L. Cohen Phys. Rev. B 1984 29 6996
67. M. S. Dresselhaus, G. Dresselaus and P. C. Ecklund, Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes, Academic Press, San Diego, 1996
68. P. Mélinon P. Kéghélian X. Blase J. Le Brusc A. Perez E. Reny C. Cros M. Pouchard Phys. Rev. B 1998 58 12590
69. M. Pouchard C. Cros P. Hagenmuller E. Reny A. Ammar M. Menetrier J. M. Bassat Solid State Sci. 2002 4 723
70. S. Alvarez Dalton Trans. 2005 2209
71. S. Alvarez Dalton Trans. 2006 2045
72. N. A. Goryunova, The Chemistry of Diamond-like Semiconductors, MIT Press, Cambridge, 1963
73. S. Bobev S. C. Sevov J. Am. Chem. Soc. 1999 121 3796
74. G. K. Ramachandran J. J. Dong J. Diefenbacher J. Gryko R. F. Marzke O. F. Sankey P. F. McMillan J. Solid State Chem. 1999 145 716
75. E. Reny P. Gravereau C. Cros M. Pouchard J. Mater. Chem. 1998 8 2839
76. A. San-Miguel P. Kéghélian X. Blase P. Mélinon A. Perez J. P. Itié A. Polian E. Reny C. Cros M. Pouchard Phys. Rev. Lett. 1999 83 5290
77. G. K. Ramachandran P. F. McMillan S. K. Deb M. Somayazulu J. Gryko J. J. Dong O. F. Sankey J. Phys.: Condens. Matter 2000 12 4013
78. P. F. McMillan Nat. Mater. 2002 1 19
79. A. San-Miguel Chem. Soc. Rev. 2006 35 876
80. G. S. Nolas D. G. Vanderveer A. P. Wilkinson J. L. Cohn J. Appl. Phys. 2002 91 8970
81. H. Yahiro K. Yamaji M. Shiotani S. Yamanaka M. Ishikawa Chem. Phys. Lett. 1995 246 167
82. F. Brunet P. Mélinon A. San-Miguel P. Kéghélian A. Perez A. M. Flank E. Reny C. Cros M. Pouchard Phys. Rev. B 2000 61 16550
83. F. Tournus B. Masenelli P. Mélinon D. Connétable X. Blase A. M. Flank P. Lagarde C. Cros M. Pouchard Phys. Rev. B 2004 69 035208
84. J. Gryko R. F. Marzke G. A. Lamberton, Jr. T. M. Tritt M. Beekman G. S. Nolas Phys. Rev. B 2005 71 115208
85. G. S. Nolas T. J. R. Weakley J. L. Cohn R. Sharma Phys. Rev. B 2000 61 3845
86. B. C. Chakoumakos B. C. Sales D. G. Mandrus G. S. Nolas J. Alloys Compd. 2000 296 80
87. F. Bridges L. Downward Phys. Rev. B 2004 70 140201R
88. R. Baumbach F. Bridges L. Downward D. Cao P. Chesler B. Sales Phys. Rev. B 2005 71 024202
89. G. S. Nolas C. A. Kendziora J. Gryko J. J. Dong C. W. Myles A. Poddar O. F. Sankey J. Appl. Phys. 2002 92 7225
90. J. A. Kaduk W. Wong-Ng G. S. Nolas Rigaku J. 2003 20 2
91. R. Kröner K. Peters H. G. von Schnering R. Nesper Z. Kristallogr. - New Cryst. Struct. 1998 213 664
92. M. Beekman W. Wong-Ng J. A. Kaduk A. Shapiro G. S. Nolas J. Solid State Chem. 2007 180 1086
93. S. Bobev J. Meyers, Jr. V. Fritsch Y. Yamasaki Proc. Int. Conf. Thermoelectr. 2006 25 48
94. J. Gryko, M. Beekman and G. S. Nolas, unpublished results
95. J. Gryko, U.S. Patent No. 6,423,286
96. R. Schäfer W. Klemm Z. Anorg. Allg. Chem. 1961 312 214
97. Chemistry, Structure and Bonding of Zintl Phases and Ions, ed., S. M. Kauzlarich, VCH, New York, 1996
98. H. M. Rietveld Acta Crystallogr. 1967 22 151
99. H. M. Rietveld J. Appl. Crystallogr. 1969 2 65
100. J. Gryko, personal communication;, M. Beekman, and, G. S. Nolas, unpublished results
101. M. Beekman J. Gryko H. F. Rubin J. A. Kaduk W. Wong-Ng G. S. Nolas Proc. Int. Conf. Thermoelectr. 2005 24 219
102. M. Beekman J. A. Kaduk Q. Huang W. Wong-Ng W. Yang D. Wang G. S. Nolas Chem. Commun. 2007 837
103. G. K. Ramachandran J. J. Dong O. F. Sankey P. F. McMillan Phys. Rev. B 2000 63 033102
104. S. Latturner B. B. Iverson J. Sepa V. Srdanov G. Stucky Phys. Rev. B 2001 63 12543
105. T. Rachi K. Tanigaki R. Kumashiro J. Winter H. Kuzmany Chem. Phys. Lett. 2005 409 48
106. A. Ammar C. Cros M. Pouchard N. Jaussaud J.-M. Bassat G. Villeneuve M. Duttine M. Ménétrier E. Reny Solid State Sci. 2004 6 393
107. T. F. Fassler Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 2572
108. G. S. Armatas M. C. Kanatzidis Science 2006 313 817
109. D. Sun A. E. Riley A. J. Cadby E. K. Richman S. D. Korlann S. H. Tolbert Nature 2006 441 29
110. L. T. Canham Appl. Phys. Lett. 1990 57 1046
111. V. I. Smelyansky J. S. Tse Chem. Phys. Lett. 1997 264 459
112. M. Beekman G. S. Nolas Physica B 2006 383 111
113. N. F. Mott J. Solid State Chem. 1973 6 348
114. E. Reny M. Ménétrier C. Cros M. Pouchard J. Sénégas C. R. Acad. Sci., Ser. IIc: Chim. 1998 1 129
115. S. B. Roy K. E. Sim A. D. Caplan Philos. Mag. B 1992 65 1445
116. A. F. Hebard M. J. Rosseinsky R. C. Haddon D. W. Murphy S. H. Glarum T. T. M. Palstra A. P. Ramirez A. R. Kortan Nature 1991 350 600
117. F. Shimizu Y. Maniwa K. Kume H. Kawaji S. Yamanka M. Ishikawa Synth. Met. 1997 86 2141
118. J. Gryko P. F. McMillan O. F. Sankey Phys. Rev. B 1996 54 3037
119. J. Gryko P. F. McMillan R. F. Marzke A. P. Dodokin A. A. Demkov O. F. Sankey Phys. Rev. B 1998 57 4172
120. J. He D. D. Klug K. Uehara K. F. Preston C. I. Ratcliffe J. S. Tse J. Phys. Chem. B 2001 105 3475
121. C. P. Slichter, Principles of Magnetic Resonance, Harper and Row, New York, 1963
122. Y. Guyot B. Champagnon E. Reny C. Cros M. Pouchard P. Melinon A. Perez I. Gregora Phys. Rev. B 1998 57 R9475
123. Y. Guyot L. Grosvalet B. Champagnon E. Reny C. Cros M. Pouchard Phys. Rev. B 1999 60 14507
124. J. J. Dong O. F. Sankey C. W. Myles Phys. Rev. Lett. 2001 86 2361
125. B. C. Sales B. C. Chakoumakos R. Jin J. R. Thompson D. Mandrus Phys. Rev. B 2001 63 245113
126. A. Bentien M. Christensen J. D. Bryan A. Sanchez S. Paschen F. Steglich G. D. Stucky B. B. Iversen Phys. Rev. B 2004 69 45107
127. R. P. Hermann W. Scheweika O. Leupold R. Rüffer G. S. Nolas F. Grandjean G. J. Long Phys. Rev. B 2005 72 174301
128. M. A. Avila K. Suekuni K. Umeo H. Fukuoka S. Yamanka T. Takabatake Phys. Rev. B 2006 74 125109
129. G. S. Nolas M. Beekman J. Gryko G. A. Lamberton, Jr. T. M. Tritt P. F. McMillan Appl. Phys. Lett. 2003 82 910
130. P. Mélinon P. Kéghélian A. Perez B. Champagnon Y. Guyot L. Saviot E. Reny C. Cros M. Pouchard A. J. Dianoux Phys. Rev. B 1999 59 10099
131. J. D. Dunitz V. Schomaker K. N. Trudblood J. Phys. Chem. 1988 92 856
132. B. C. Sales B. C. Chakoumakos D. Mandrus J. W. Sharp J. Solid State Chem. 1999 146 528
133. B. C. Sales, D. G. Mandrus and B. C. Chakoumakos, in Semiconductors and Semimetals, ed., T. M. Tritt, Academic Press, San Diego, 2000, vol. 70, p. 1
134. R. P. Hermann F. Grandjean G. J. Long Am. J. Phys. 2005 73 110
135. J. S. Tse M. A. White J. Phys. Chem. 1988 92 5006
136. M. Beekman G. S. Nolas J. Gryko G. A. Lamberton, Jr. T. M. Tritt C. A. Kendziora Electrochem. Soc., Proc. 2004 2003-27 271
137. G. A. Slack, in Solid State Physics, ed., H. Ehrenreich, F. Seitz, and, D. Turnbull, Academic Press, New York, 1976, vol. 34, pp. 1-71
138. X. Tang J. Dong P. Hitchins O. Shebanova J. Gryko P. Barnes J. K. Cockcroft M. Vickers P. F. McMillan Phys. Rev. B 2006 74 14109
139. T. C. Ozawa S. J. Kang J. Appl. Crystallogr. 2004 37 679