Под высоким давлением обычные формы бора и высокобористых боридов, в которых между икосаэдрами и другими пространственно-ароматическими полиэдрами достаточно много свободного места, должны стать неустойчивы к трансформациям в новые, более плотные структуры. Один из путей такой трансформации - переход к более плотным системам с двумерной делокализацией трехцентровых связей, подобной альфа-галлию - реализуется в теоретически сконструированном мной новом бориде лития Li(1-x)B9. Каналы, занятые подвижными катионами лития, пронизывают насквозь слои делокализованных трехцентровых связей, соединенные локализованными трехцентровыми связями BBB в трехмерный каркас. В слое делокализованных трехцентровых связей могут в макроскопических концентрациях (теоретический предел 2 шт. на формульную единицу, т.е. включает в себя полное отсутствие лития, соответствующее лишь 1/4 теоретического предела) присутствовать дырочные биполяроны, обеспечивающие проводимость через запрещенную зону шириной порядка 1,5 эВ. При этом симметрия расположения атомных орбиталей запрещает межслойный транспорт электронов - возможно только туннелирование. Концентрация дырочных биполяронов строго пропорционально нестехиометрии по литию - в стехиометрическом (x = 0) бориде биполяронов нет, и обе проводимости должны быть минимальны.
Уточненные расчеты, тем не менее показывают, что повышение плотности при образовании борида из известных соединений LiB13 и Li3B14 должно быть не столь значительно, как при опубликованной грубой оценке. Так что не исключено, что простой обработкой давлением новый борид получить не удастся - потребуются более хитрые приемы, с использованием специально подобранных бороводородных предшественников.
Нет ли каких-нибудь возможных специфических применений эффекта взаимного влияния разнонаправленных проводимостей разных типов?
Статья вышла в Журнале неорганической химии, т. 54, № 7, июль 2009, с. 1166-1174.