journal article·2023Open access

Joint experimental and theoretical study of PbGa 2 S 4 under compression

Tania Garcia-Sanchez, Samuel Gallego-Parra, Akun Liang, José Luis Rodrigo-Ramon, Alfonso Muñoz, Plácida Rodriguez-Hernandez, Javier Gonzalez-Platas, Juán Ángel Sans, Vanesa Paula Cuenca-Gotor, Hussien H. Osman, Catalin Popescu, Veaceslav Ursaki, Ion M. Tiginyanu, Daniel Errandonea, Francisco Javier Manjón

Journal of Materials Chemistry C· Volume 11· Issue 34

Abstract

The effect of pressure on the structural, vibrational, and optical properties of lead thiogallate, PbGa2S4, crystallizing under room conditions in the orthorhombic EuGa2S4-type structure (space group Fddd), is investigated. The results from X-ray diffraction, Raman scattering, and optical-absorption measurements at a high pressure beyond 20 GPa are reported and compared not only to ab initio calculations, but also to the related compounds α'-Ga2S3, CdGa2S4, and HgGa2S4. Evidence of a partially reversible pressure-induced decomposition of PbGa2S4 into a mixture of Pb6Ga10S21 and Ga2S3 above 15 GPa is reported. Thus, our measurements and calculations show a route for the high-pressure synthesis of Pb6Ga10S21, which is isostructural to the stable Pb6In10S21 compound at room pressure.
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Research context

OpenAlex topics: Solid-state spectroscopy and crystallography · Crystal Structures and Properties · Optical and Acousto-Optic Technologies

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Departamento de Ingeniería Eléctica, MALTA Consolider Team, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera, s/n., Valencia, Spain

Departamento de Física, MALTA Consolider Team, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera, s/n., Valencia, Spain

Departamento de Física Aplicada-ICMUV, MALTA Consolider Team, Universitat de Valencia, Dr Moliner 50, Burjassot, Valencia, 46100, Spain

Departamento de Física, Instituto de Materiales y Nanotecnología, MALTA Consolider Team, Universidad de La Laguna, La Laguna, Tenerife, 38205, Spain

ALBA-CELLS, MALTA Consolider Team, Cerdanyola del Valles (Barcelona), Cataluña, 08290, Spain

National Center for Materials Study and Testing, Technical University of Moldova, Chisinau MD-2004, Republic of Moldova

Funding

Generalitat Valenciana · Ministerio de Ciencia e Innovación · Agencia Estatal de Investigación · Ministerio de Universidades · Abraham Lincoln Brigade Archives · H2020 European Research Council

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