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稀土基金属间化合物功能材料是现代科学和工程中的一个重要部分。RE-T-X(RE：稀土元素；T：过渡金属；X：14、15、16族金属元素)型三元金属间化合物由于其化合物种类的众多、结构的复杂、性能的优良以及理论的相对缺乏最吸引科学家的注意。本论文主要研究RE-T-Sb(Bi)三元金属间化合物的合成、结构、成键规律和稀土元素在化合物中的价态以及磁、比热、霍耳效应、热电等物理性能，最终得到如下结果：
(1)三元填充型Skutterudite化合物SnxPt4SnySb12-y
该化合物具有较大的组成范围，其晶胞参数随Sn含量的增加而增大。结构中Sn原子占据两种晶体学位置：部分与Sb原子随机占据24g晶体学位置形成框架结构；小部分填充在二十面体空穴中，此填充Sn原子并不占据空穴的中心位置而是有所偏离。ELI计算表明填充原子与框架之间主要为共价键。化合物为典型的抗磁性物质，表现为弱金属性，其电阻率值随Sn比例的增大而降低，与理论计算结果相符。
(2)填充型Pt—基Skutterudites化合物RExPt4SnySb12-y(RE=Ca、Sr、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Yb)以及Co取代的YbCoxPt4-xSnySb12-y
Sn对Sb的部分替代是满足价态平衡、保证结构稳定的前提。与SnxPt4SnySb12-y相似，晶体结构中的填充离子(除了Ba)均不在空穴的中心位置，而是有所偏离，且填充离子越小偏离中心位置越远，其活动范围越大越剧烈。化合物晶胞参数由填充离子的大小和框架位置上Sn/Sb的比例共同决定，填充离子越大、Sn原子比例越高晶胞参数也越大。Ce0.57Pt4Sn6.71Sb4.94和Nd0.11Pt4Sn7.57Sb5.54具有反铁磁性。该系列化合物的载流子均以空穴为主，显示弱金属性，具有较小的Seebeck系数和ZT值以及理想的小的热导率。YbCoxPt4-xSnySb12-y具有一定的固溶范围，调节Co的掺杂量及Sn/Sb的比率，能有效调制化合物的电性能。
(3)填充型Pd—基Skutterudites化合物RExPd4SnySb12-y(RE=Ca、Sr、Ba、Eu、Yb)
化合物的晶胞参数也随着填充离子半径和Sn/Sb比例的增大而增大。当RE为碱土金属Ca、Sr、Ba时，化合物显示抗磁性；当RE为稀土金属Eu、Yb时表现顺磁性，Eu、Yb在化合物中均以中间价态存在，其中Eu的4f6(Eu3+)结构约占10％，Yb的4f13(Yb3+)结构约占32％。Ca0.61Pd4Sn5.70Sb6，93和Sr0.78Pd4Sn5.8Sb6.2的载流子以空穴为主；BaPd4Sn7.1Sb5.2和Yb0.6Pd4Sn5.9Sb7.0的载流子以电子为主：Eu1.02Pd4Sn6.1Sb6.3的载流机制在60 K发生转变。RExPd4SnySb12-y(RE=Ca、Ba、Yb)表现弱金属性，RExPd4SnySb12-y(RE=Sr、Eu)表现金属—绝缘体转变。化合物的Seebeck系数、热电优值较小，并具有相对小的热导率。
(4)三元非填充型Skutterudites化合物CoGe3-xSex、RhGe3-xSex、RhSn1.43Se1.57及RhSn1.49Te1.51
所有化合物均为半导体，以空穴载流子为主。RhGe3-xSex、RhSn1.43Se1.57、RhSn1.49Te1.51的热导率相对较小，几乎伞部来自品格热导率。化合物的ZT值较小，其中RhSn1.43Se1.57的ZT值相对最大但在室温时也只有0.013。
(5)Ce-基三元金属间化合物Ce3T3Bi4(T=Cu、Au、Ni、Pd)
化合物均具有反铁磁性，Ce原子显示3+价态。Ce3Cu3Bi4和Ce3PdsBi4为半导体、Ce3Au3Bi4具有类Kondo效应、Ce3Ni3Bi4显示金属性。
(6)二元Yb-Bi化合物Yb5Bi3、Yb5Bi3H0.25、Yb11Bi10及Yb11Sn4.78Bi5.22
Yb5Bi3极易吸附氢形成多中心的金属Zintl相，但在无氢情况下β-Yb5Sb3结构同样能够稳定存在。在Yb5Bi3晶体中化学键主要为离子键，Yb同时具有两种价态，主要以矿4f14(Yb2+)结构存在，所占比例约为89％，而Yb11Bi10、Yb11Sn4.78Bi5.22中Yb几乎只以单一价态Yb2+存在。化合物均显示弱金属性，具有很小的热导率，但由于其同时具有小的Seebeck系数因此热电优值也很小。