反钙钛矿

反钙钛矿是一种晶体结构，类似于自然界中常见的钙钛矿结构。主要区别在于阳离子和阴离子成分的位置在晶胞结构中是相反的。与钙钛矿相反，反钙钛矿化合物由两种类型的阴离子与一种类型的阳离子配位。反钙钛矿化合物是一类重要的材料，因为它们具有钙钛矿材料所没有的有趣且有用的物理特

反钙钛矿结构的晶格与钙钛矿结构的晶格相同，但阴离子和阳离子位置互换。典型的钙钛矿结构由通式ABX3表示，其中A和B是阳离子，X是阴离子。当阴离子为（二价）氧化物离子时，A和B阳离子可分别带电荷1和5，分别带电荷2和4，或分别带电荷3和3。

在抗钙钛矿化合物中，通式颠倒，X位被正电离子即阳离子（如碱金属）占据，而A位和B位被不同类型的阴离子占据。在理想的立方晶胞中，A阴离子位于立方体的角上，B阴离子位于八面体中心，而X阳离子位于立方体的面。因此，A阴离子的配位数为12，而B阴离子位于配位数为6的八面体的中心。

与钙钛矿结构类似，已知大多数反钙钛矿化合物偏离理想的立方结构，根据温度和压力形成正交或四方相。

为了使反钙钛矿结构在结构上稳定，公差因子必须在0.71和1之间。如果在0.71和0.9之间，晶体将是斜方晶系或四方晶系。如果在0.9和1之间，它将是立方的。通过将B阴离子与相同价数但大小不同的另一种元素混合，可以改变容差因子。对于给定的晶体对称性，元素的不同组合导致具有不同热力学稳定性区域的不同化合物。

反钙钛矿天然存在于亚硫酸盐、方铅矿、方铅矿、kogarkoite、nacaphite、arctite、polyphite和hatrrite。在CuNNi3和ZnNNi3等超导化合物中也得到了证明。

人造反钙钛矿表现出有趣的特性。可以通过改变化学计量、元素取代和合成条件来控制抗钙钛矿化合物的物理性质。

最近合成的具有化学式Li3OBr和Li3OCl的抗钙钛矿已显示出高锂离子电导率。这些被称为LiRAP的材料正在研究用于固态电池和燃料电池。此外，其他富碱抗钙钛矿如Na3OCl的超离子电导率也在研究中。

这些晶体于1930年发现，分子式为M3AB，其中M代表磁性元素，Mn、Ni或Fe；A代表过渡族或主族元素，Ga、Cu、Sn和Zn；B代表N、C或B。这些材料具有超导性、巨磁阻和其他不寻常的特性。

反钙钛矿氮化锰已显示出零热膨胀。