High pressure ionic and molecular crystals of ammonia monohydrate within density functional theory
结合第一性原理密度泛函理论计算和结构搜索预测了一水氨质子转移改性的稳定性，空间群为P4/nmm。用PBE密度泛函计算了相图，并研究了半经验色散校正、零点运动和有限温度的影响。与MP2和耦合簇计算的比较表明，PBE功能过稳定的质子转移阶段，因为太多的电子电荷移动的质子。这种过度结合通过使用PBE 0混合交换相关泛函部分校正，其相对于一水合氨（AMH-I）的相I使P4/nmm的焓每化学式单位增加约0.6eV，并将质子转移相的转变从2.8GPa的PBE压力转移到约10 GPa。这与实验一致，因为在高达~9 GPa的压力下尚未观察到质子转移阶段，而更高的压力尚未在实验中探索。
2011-12-12 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Quantum molecular dynamics simulations of the thermophysical properties of shocked liquid ammonia for pressures up to 1.3 TPa
采用量子分子动力学模拟方法研究了冲击液氨在压力1.3 TPa、温度120000 K下的热物理性质。从宽范围的状态方程预测的主要Hugoniot，这符合现有的实验测量高达64 GPa。我们对结构性质的系统研究表明，液氨沿着Hugoniot经历了一个渐进的相变。在约4800 K时，该体系转变成由$\textnormal{N}\textnormal{H}_{3}$、$\textnormal{N}_{2}$、$\textnormal{H}_{2}$、N和H组成的金属、复杂混合物状态。此外，我们还讨论了天王星和海王星内部的影响。
2013-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Transient Surface Oxides Form on Pt(111) - But Vanish During Ammonia Oxidation
Synchrotron SOLEIL（SOLEIL同步辐射中心）；Université Grenoble Alpes, CEA Grenoble, IRIG, MEM, NRX（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，CEA格勒诺布尔，IRIG，MEM，NRX）；Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques, Université Paris Cité, CNRS（材料与量子现象实验室，巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心）；European Synchrotron Research Facility（欧洲同步辐射装置）
研究发现铂(111)表面在氨氧化过程中形成瞬时氧化物，揭示了反应通过Langmuir-Hinshelwood机理进行的机制。
2025-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Compressional rate-dependent stability of ammonia hydrates crystallized from water-rich ammonia-water solutions
研究发现压缩率影响氨水合物结晶路径和稳定性，揭示了不同压缩速率下相变行为及冰VII对压缩性的影响。
2025-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of magnetism and controlling factors of superconductivity in Li/Na-ammonia co-intercalated FeSe1-zTez
碱-氨共插层FeSe的超导性的发现引起了人们极大的兴趣，因为它们在铁硫系超导体中具有最高的Tc（~ 45 K）。本文报道了两个系列Li/Na-氨共插层FeSe_（1-zTez）的相图。当Te掺杂抑制超导电性时，出现磁有序态。此外，还发现了一种可能具有反铁磁性的新相Lix（NH_3）yFe_（2-δ）Te_（2）。这有力地表明了这些材料中超导性和磁性之间的密切关系，就像其他铁基超导体一样。另一方面，与FeSe 1-zTez的比较结构分析表明，尽管铁硫族化物和铁磷族化物超导体的相图具有显着的相似性，但具有不同电荷的不同类型的阴离子导致两类材料的超导性的不同控制因素。这为我们提供了一个机会，可以用更多的方式来调整铁硫族化物超导体的超导性。
2014-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Hydrogen Reorganization in Hot Dense Ammonia
Institute of Atomic and Molecular Physics, Sichuan University（四川大学原子与分子物理研究所）
本研究通过激光加热金刚石压砧实验，在高温高压下观察到氨转变为不透明相，结合第一性原理计算识别为离子NH$_7$相，揭示了热致密氨中氢重组驱动的新离子转变路径。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Why Ammoniated Lithium Borohydrides Liquefy and Resolidify?
Tohoku University（东北大学）；Hiroshima University（广岛大学）；The University of Tokyo（东京大学）
本研究针对氨化硼氢化锂“固-液-固”反常相变的微观机制谜题，通过结构预测、从头算模拟及实验验证，揭示锂配位环境演化驱动相变的规律，为富氢材料的流变性与刚性切换提供理论框架。
2026-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Releasing H2 molecules with a partial pressure difference without the use of temperature
利用赝势密度泛函方法和平衡热力学函数，研究了氢氨分压差引起的吸附在过渡金属原子上的H2分子的释放过程. H2分子在H2压力-NH3压力-温度50 atm-10-9 atm-25 °C下与过渡金属原子结合，并在3 atm-10-6 atm-25 °C下释放。这一过程涉及与血红蛋白一氧化碳中毒相同的机制，即O2-CO分压差。我们表明，我们的研究结果可以适用于一种方法，诱导氢解吸纳米结构的贮氢材料，而不需要增加温度。
2010-08-13 cond-mat.mtrl-sci
High pressure-temperature phase diagram of ammonia hemihydrate
本工作通过拉曼光谱、X射线衍射等实验，系统测定了半水合氨在2-30 GPa、300-700 K区间的高压高温相图，发现了新固相AHH-qbcc，厘清了各固相的结构差异、转变规律及三相点位置。
2023-07-19 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci
The Haber Process Made Efficient by Hydroxylated Graphene
Haber-Bosch工艺是由双原子氮和氢生产氨的主要工业方法。它对能量要求很高，使用铁催化剂，需要高温和高压。哈伯法的任何改进都将产生极大的科学和经济影响。我们报告了使用羟基化石墨烯的氨产量的显着增加。利用N2/H2和NH3之间的极性差异，以及NH3的普遍质子受体行为，我们证明了哈伯-博世过程的平衡向氨的强烈转变。羟基化石墨烯提供了有利于正向反应的极性环境，并且在所研究的热力学条件下保持稳定。约50 kJ mol ~（-1）焓增益和ca.在298-1300 K和1-1000 bar下获得60-70 kJ mol-1自由能增益，强烈地使反应平衡向产物移动。使用电子结构计算和实时反应模拟给出了一个清晰的微观解释所观察到的现象。所证明的原理可以应用于许多极性基团，使具有高表面积的基材官能化，条件是该体系对H2、N2和NH3是化学惰性的。改进的Haber-Bosch方法对化学工业具有重要意义，因为它在降低温度和压力的同时显著提高了反应产率，从而降低了成本。
2016-03-25 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Phase diagram of the B-B2O3 system at pressures to 24 GPa
B-B2 O3相图的拓扑结构的演变进行了研究，在压力高达24 GPa使用模型的现象学热力学与相互作用参数来自实验数据的相平衡在高压和高温。
2016-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Temperature Phase Diagram of Vanadium Dioxide
二氧化钒中强关联电子物理的复杂性体现在其丰富的各种相图中，这反过来又揭示了其各种相变背后的机制。在这项工作中，我们绘制了二氧化钒纳米梁的静压-温度相图，通过独立地改变压力和温度与金刚石压砧细胞。除了众所周知的绝缘M1（单斜）和金属R（四斜）相，该图还确定了绝缘M1'（单斜，比M1更导电）相在高压下的存在，以及X（单斜）和O（正交，仅在高温下）的两个金属相。系统的光学和电学测量与密度泛函计算相结合，使我们能够描绘出它们的相边界，以及揭示一些基本特征的过渡。
2017-03-07 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of the temperature-pressure phase diagram of BaTiO3
采用第一性原理有效哈密顿方法研究了BaTiO_3的温压相图。我们发现离子的零点运动对相图的形状有很大的影响。具体地说，当计算中包括零点涨落时，BaTiO_3的所有极性相（四方相、斜方相和菱方相）在0 K下都能存活，而只有菱方相在0 K下存活。我们为这种行为提供了一个简单的解释。我们的结果证实了Ishidate等人提出的相图的基本正确性。78，2397（1997））。
2002-04-23 cond-mat.mtrl-sci
Phase diagram of the B-BN system at pressures up to 24 GPa: Experimental study and thermodynamic analysis
在压力2-20 GPa和温度高达2800 K的条件下，研究了B-BN体系的非原位和原位相关系。B-BN相图的拓扑结构的演变已被调查到24 GPa使用模型的现象学热力学与相互作用参数来自我们的实验数据在高压和高温下的相平衡。在该体系中存在两种结晶稳定的硼次氮化物，即B_（13）N_2和B_（50）N_2。在16.5GPa以上，B_（50）N_2 = L + B_（13）N_2的包埋反应转变为B_（50）N_2分解为四硼酸盐（t '-B_（52））和B_（13）N_2的固相反应，而B_（13）N_2的非全等熔融型仅在23.5GPa以上转变为全等熔融型。该相图为B-BN系超硬相的定向高压合成提供了依据。
2018-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-temperature phase diagram of SrTiO3 up to 53 GPa
利用单晶样品的Raman光谱和X射线衍射研究了钛酸锶SrTiO_3（STO）压温相图中立方到四方相变。在室温、381和467 K下分别在53 GPa、30 GPa和26 GPa下进行了X射线衍射实验。在X-射线图案的超结构反射的观察提供的证据表明，晶体在所有研究的温度下经历的压力诱导的过渡从立方相到tetraxyl 4/mcm相，相同的低温相。在室温至53 GPa的压力范围内没有观察到其它相变。与以前公布的数据，我们的研究结果使我们能够提出一个新的线性相边界的压力-温度相图。在朗道相变理论的框架内对数据进行了分析。通过对序参量和体自发应变之间的耦合系数进行修正，建立的压力无关系数模型能较好地再现相图中的边界，但不能反映压力诱导相变比温度诱导相变更明显的二阶特征.我们提出了一个新的Landau势，它适合于描述压力诱导的相变。最后，我们表明，特别要注意的流体静力学条件下的高压相变STO的研究。
2010-01-14 cond-mat.mtrl-sci
A first principles study of high pressure phase diagram of bismuth at 0 ~14 GPa based on structure search and quasi-harmonic approximation
基于结构搜索和准谐波近似，我们对0~14 GPa压力下铋晶体结构进行了第一性原理研究。用结构搜索法预测了一个新的Pbcm对称稳定相。结果表明，Bi在0 K时最稳定的结构分别为R-3 m（0 ~ 3.29 GPa）、Pbcm（3.29 GPa ~ 4.91 GPa）、Cmce（4.91 GPa ~ 10.57 GPa）和Im-3 m（> 10.57 GPa）。在准谐波近似下，利用第一性原理计算预测了铋的相图。我们发现，随着温度的升高，相变压力降低。计算结果与实验相图趋势一致。在我们的计算中，P4/ncc模型结构的非公度Bi-III相是不是一个稳定的相。仍然需要一个更好的Bi-III相模型。我们还注意到，自旋轨道相互作用是非常重要的铋相图模拟。采用基于第一性原理的结构搜索方法，成功地确定了铋的低温高压相图，表明结构搜索方法可以有效地找到给定材料在高压下的最稳定结构，即使是高Z元素。
2019-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Hydrocarbons under pressure: phase diagrams and surprising new compounds in the C-H system
由于C-H体系在有机化学、生物化学、石油化学和行星化学中的重要作用，了解其高压行为具有重要意义。我们用演化结构预测和从头计算相结合的方法对C-H体系的压力-组成相图进行了系统的研究，发现只有饱和烃是热力学稳定的。预测了几种稳定的甲烷-氢共晶体：实验上得到的2CH_4·H_2空间群为I_4/m，在0 K时的稳定性范围为2-90 GPa，以及两种新的热力学稳定的化合物2CH_4·7·H_2（P-3 m_1空间群）和CH_4·9·H_2（Cm空间群）作为潜在的储能材料。预测甲烷的P21/c相在< 8 GPa的压力下是稳定的;本体石墨烷（CH）在P-3 m和Cmca相中分别显示出在7-18和18-50 GPa和0 K下是热力学稳定的;聚乙烯显示出具有窄的稳定范围。本文报道了C-H体系的p-T-x相图和CH_4的p-T相图。
2020-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Temperature phase diagram of multiferroic EuTiO$_3$
用同步辐射X射线衍射研究了多铁性EuTiO $_3$的结构转变。观察到了从立方Pm-3 m到四方晶系I_4/mcm空间群的反铁畸变相变，这与以前在常压和低温下研究的结果相同。在不同温度下进行了多次压缩/减压循环以精确地绘制相变，并由此构建了EuTiO $_3$的P-T相图。所观察到的相变表现出许多相似之处与同构SrTiO $_3$，虽然在后者的磁电相互作用的情况下占两种材料之间的不同的相边界。
2015-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Nuclear Quantum Effects in the Acetylene:Ammonia Plastic Co-crystal
本文结合神经网络势与环聚合物分子动力学，研究土卫六表面乙炔:氨（1:1）塑性共晶，证明核量子效应通过削弱氢键增强取向无序和转动动力学。
2023-09-30 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Low temperature phase diagram of hydrogen at pressures up to 380 GPa. A possible metallic phase at 360 GPa and 200 K
文献1在室温下发现了氢的两个新相：220 GPa以上的IV相和~270 GPa以上的V相。在P~360GPa，T <200K时，我们发现了一个新的VI相.该相可能是金属的，如以下从无特征的拉曼光谱，电阻的强烈下降，以及没有光电导响应。我们研究了氢在低温下的拉曼光谱，红外吸收，和电气测量的压力高达380 GPa的帮助下，并建立了一个新的相图的氢。
2016-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Quantum Monte Carlo study of the phase diagram of solid molecular hydrogen at extreme pressures
建立氢的相图是实验物理和理论物理的一个重大挑战。单靠实验无法建立高压下固态氢的原子结构，因为氢对X射线的散射很弱。相反，我们对原子结构的理解主要基于密度泛函理论（DFT）。通过比较拉曼光谱的低能量结构中发现的DFT搜索与实验光谱，候选原子结构已被确定为每个实验观察到的阶段。不幸的是，DFT预测金属结构在高达400 GPa的广泛压力范围内具有能量优势，其中实验已知氢是非金属的。在这里，我们表明，更先进的理论方法（扩散量子蒙特卡罗计算）发现金属结构是没有竞争力的，并预测相图与实验合理的协议。这大大加强了候选原子结构精确地模拟实验观察到的相的说法。
2015-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Diverse Chemistry of Stable Hydronitrogens, and Implications for Planetary and Materials Sciences
氮氧化物，包括氨（NH3）、肼（N2 H4）、叠氮酸（HN 3）等，是一类具有重要基础和应用价值的化合物。它们的高压行为很重要，因为它们在巨大的行星中很丰富，也因为有希望获得高能量密度的材料。本文通过演化结构预测模拟，对N-H体系在800 GPa压力范围内的结构稳定性进行了系统的研究。令人惊讶的是，我们发现高压稳定了一系列以前未报道的具有特殊结构和电子性质的化合物，例如由氮骨架组成的N4 H，N3 H，N2 H和NH相，含有二维金属氮平面的N9 H4相以及新的N8 H，NH 2，N3 H7，NH 4和NH 5分子相。另一个令人惊讶的是，NH3在~460 GPa以上变得不稳定。我们发现，高压化学比正常条件下的烃化学更加多样化，从而预期压力下的N-H-O和N-H-O-S系统可能具有比已知有机化学更丰富的化学。这反过来又开启了高压下氮基生命的可能性。预测的N-H体系相图也为高能量密度材料的合成提供了参考。
2016-04-25 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure phase diagram, structural transitions, and persistent non-metallicity of BaBiO$_3$: theory and experiment
BaBiO $_3$是一种混合价态的钙钛矿，其通过Bi价（和Bi-O键）反折或CDW畸变逃离金属态，导致在零压力下具有0.8 eV的间隙的半导体。然而，在高压下结构和电子性质的演变在很大程度上是未知的。人们可能希望，压力可以减少双离子化，使两个Bi离子相等，使系统更接近金属性甚至超导性，例如在环境压力下金属掺杂时所达到的。我们解决了高压相图的原始BaBiO $_3$从头算DFT计算的基础上GGA和混合泛函结合晶体结构预测方法的基础上进化算法，分子动力学和metadaptics。从0到50 GPa的计算相图表明，原始BaBiO $_3$抵抗在压力下的金属化，而不是在室温下经历结构相变，从单斜\textit{I2/m}到近四重\textit{P-1}在7 GPa，可能到单斜\textit{C2/m}在27 GPa，和三斜\textit{P1}在43 GPa。值得注意的是，所有这些阶段维持，实际上增加了两个Bi相邻的网站和他们的Bi-O键，并在所有情况下，除了半金属\textit{C2/m}，相关的绝缘字符的不等价性。然后，我们提出了高压电阻率数据，一般证实了这些结果，并表明绝缘字符持续至少高达80 GPa，这表明\textit{C2/m}阶段可能是一个人工制品的小计算单元。
2017-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Elasticity behavior, phonon spectra, and the pressure-temperature phase diagram of HfTi alloy: A density-functional theory study
采用第一性原理密度泛函理论研究了等原子HfTi合金$α$、$ω$和$β$的压致相变、弹性行为、热力学性质和$P\mathtt{-}T$相图。模拟的合金压致相变遵循$α\mathtt{\rightarrow}ω\mathtt{\rightarrow}β$顺序，与Hf和Ti金属的实验结果一致。我们计算的弹性常数表明，$α$和$ω$相在环境压力下是机械稳定的，而$β$相是不稳定的，其中预测的临界压力为18.5 GPa的机械稳定性。所有的弹性常数，体积模量，和剪切模量增加压缩后的三个阶段的HfTi。合金的延展性被证明是很好地改善相对于纯Hf和Ti金属。Mulliken电荷布居分析表明，d-带占据率的增加将在压力下稳定$β$相。用超原胞方法研究了这三种相的声子谱和声子态密度，发现$α$和$ω$相在常压下是稳定的，而$β$相只在[110]方向上是稳定的.利用DFT参数化的Debye模型计算得到的Gibbs自由能作为温度和压力的函数，确定了HfTi的$α$、$ω$和$β$相的相变边界。
2012-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic-field and pressure phase diagram of the triangular lattice antiferromagnet CsCuCl$_3$ clarified by magnetic susceptibility measured with a proximity detector oscillator
利用邻近检测振荡器（PDO）研究了在高达51 T的磁场（$\rm μ_0$ $H$）中压力（$P$）对CsCuCl $_3$磁化率的影响，并在饱和磁场（$H_{\rm sat}$）上构建了CsCuCl $_3$的$H$ - $P$相图.我们发现，随着$P$的增加，$H_{\rm sat}$增加，并且在$P$ = 0.7 GPa时出现的uud相加宽。基于实验和计算的$H$ - $P$相图之间的比较，预测Y相出现在1.7 GPa以上。计算了$ab$ -平面中的链间反铁磁交换相互作用，发现随着$P$的增加而增加，这与以前在高压下的研究一致[D. Yamamoto { \it等}，国家通信{ \bf 12}，4263（2021）.]。此外，在$P$ = 0.6 GPa以下观察到一个异常，该异常正好低于$H_{\rm sat}$，并且可能是由PDO技术引起的非线性响应所产生的新相变。
2022-03-14 cond-mat.mtrl-sci
The high-pressure high-temperature phase diagram of calcium fluoride from classical atomistic simulations
我们研究了氟化钙（CaF 2）在压力下的相图，使用经典的分子动力学模拟进行了一个简单的两两原子间的Born-Mayer-Huffman形式的潜力。我们在0 < P < 20 GPa和0 < T < 4000 K条件下获得的结果揭示了丰富的多相边界，包括不同的晶体，超离子和液相，我们为所有这些提供了准确的参数化。有趣的是，我们预测了在6 < P < 8 GPa和1500 < T < 2750 K的窄的和实验可达到的热力学范围内存在三个特殊的三相点（即固-固-超离子、固-超离子-超离子和超离子-超离子-液体共存状态）。此外，我们研究的作用，短程排斥（SR）和长程吸引（LA）原子相互作用中的熔化线的预测与发现SR钙F和LA F-F的贡献是最具决定性的。
2013-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Zero-temperature generalized phase diagram of the 4d transition metals under pressure
我们使用密度泛函理论（DFT）的精确实现计算的零温度广义相图的4 $d$系列的过渡金属从Y到Pd作为一个函数的压力$P$和原子序数$Z$。所使用的实现是全势线性增广平面波（FP-LAPW），我们采用了交换相关功能最近开发的吴和科恩。对于每个元素，我们得到的基态能量为几个晶体结构的体积范围内，能量收敛相对于所有的技术参数在$\sim 1$毫电子伏/原子。我们发现的所有元素和所有的过渡计算的过渡压力与实验进行比较，只要有可能，我们讨论了显着的差异的来源。零温状态方程与实验的一致性一般是极好的。4 $d$系列的广义相图表明，随着早期元素$P$的增加，主边界向较低的$Z$倾斜，正如从压力诱导的电子从$sp$态到$d$态的转移所预期的那样，但是对于后期元素几乎与$P$无关。我们对Mo的研究结果表明从bcc到fcc的转变，而不是从$sp$ - $d$转移预期的bcc-hcp转变。
2008-03-25 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure high-temperature phase diagram of zinc
通过结合光学观察、X射线衍射和从头算，对Zn的相图进行了探索，直到140 GPa和6000 K。在本研究所涵盖的压力范围内，锌被发现保持六方密堆积晶体对称的熔化温度。已知的减少的轴比的六方晶系相的Zn压缩下观察到在X射线衍射实验从300 K到熔化温度。轴比达到3的平方根值时的压力（约10 GPa）受温度的影响较小。当达到这个轴比时，我们观察到，在高温下形成的Zn的单晶体破裂成多个多晶。此外，在相同的压力下，轴比的压力依赖性发生明显的变化。这两种现象可能是由压力引起的同构二级相变在Zn。报告的熔化曲线将先前的结果从24 GPa扩展到135 GPa。通过使用Simon-Glatzel方程得到的熔化温度的压力依赖性被准确地描述到135 GPa。确定的熔化曲线与以前的低压研究和冲击波实验，在135 GPa的熔化温度为5060 K。最后，给出了一个热状态方程，在室温下与文献结果一致。
2018-06-25 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure phase diagram of the exp-6 model: The case of Xenon
我们研究了数值模拟的高温/高压的氙相图通过exp-6相互作用势，这被认为是提供了一个可靠的描述稀有气体在极端条件下的热行为。我们进行了一系列广泛的NVT蒙特卡罗模拟，结合精确计算的固体自由能的Frenkel-Ladd方法，使我们能够精确地定位在每个温度下的冻结和融化阈值。我们发现，在等温压缩下，exp-6流体直接冻结成FCC固体;然而，在4500 K以上，中间BCC相在很窄的压力范围内变得稳定。的HCP相的化学势从来没有显着不同的FCC固体的相等的T和P，虽然前者被发现稍微克服后者。我们讨论了我们的研究结果，根据以前的数值研究相同的模型系统和氙气的实验数据。
2005-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Phase diagram of Sr$_{1-x}$Ba$_x$MnO$_3$ as a function of chemical doping, epitaxial strain and external pressure
利用\textit{ab initio}计算系统地研究了多铁性$_{1-x}$ Ba $_x$ MnO $_3$（$0 \leq x \leq 1$）相图随化学掺杂、外延应变和外压的变化。我们发现，通过在立方SrMnO $_3$中用Ba替换Sr并施加外延应变，材料可以被调谐到两个多铁性相之间的一阶转变附近，一个反铁磁性相具有较小的极化，一个铁磁性相具有较大的极化。在过渡区附近可以实现巨大的有效磁电耦合和交叉场控制（磁场控制磁性或磁场控制极化）。理论计算的转换点上的交换相关泛函的选择的依赖性被确定，并发现是不可忽略的。我们还表明，钙钛矿结构的BaMnO $_3$可以稳定相对于其六方多晶型在压力大于20 GPa。
2016-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio High-Pressure Phase Diagrams of Al-Mg Alloys in the Low Solute Concentration Limit
University College London（伦敦大学学院）；AWE Nuclear Security Technologies（阿韦核安全技术公司）；London Centre for Nanotechnology, University College London（伦敦大学学院纳米技术研究中心）；Dipartimento di Fisica Ettore Pancini, Università di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学埃托雷·潘奇尼物理系）
该研究采用从头算方法计算了Al-Mg合金低压溶质极限下的高压相图，揭示了富Mg侧Al的固液分配随压力反转的新规律，对行星内部模型有重要意义。
2026-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Temperature Phase Diagram of Multiferroic $Ni_3V_2O_8$
本文研究了多铁性$Ni_3V_2O_8$的压力-温度相图。与无公度螺旋自旋序相关的铁电相的稳定范围被压力减小，并且在6.2K下的1.64GPa的临界压力下铁电性被完全抑制。在环境压力下的热膨胀测量表明，与锁定过渡到相称的顺电相的晶格参数的强烈的阶梯状异常。膨胀异常具有高度各向异性，相关的体积变化与高压相图一致。
2007-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-temperature phase diagrams of selenium and sulfur in terms of Patashinski model
计算了Se和S的压力-温度相图。熔化和多形相变都在统计Patashinski模型的框架下描述。计算结果与Brazhkin等人的实验数据符合得很好。al.
2002-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetic interactions and the pressure phase-diagram of CuGeO3
利用Raman光谱研究了CuGeO 3的振动和自旋动力学。一个新的低温，高压相已被确定，并提出了压力-温度相图CuGeO 3。的有效交换相互作用，自旋Peierls间隙，和自旋Peierls温度的压力依赖性强有力地支持一个模型，其中下一个最近邻相互作用稳定SP基态。拉曼数据允许下一个最近邻相互作用的压力依赖性的定量估计。
1996-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-Temperature Phase Diagram of $α$-Mn
对高质量的$α$ -Mn单晶进行了高压下的电阻率和交流磁化率测量。压力-温度相图由反铁磁有序相（0< $P$ <1.4 GPa，$T<T_{\rm N}$）、压力诱导有序相（1.4< $P$ <4.2-4.4 GPa，$T<T_{\rm A}$）和顺磁相组成。在$T_{\rm A}$的交流磁化率的温度依赖性中观察到显著增加，表明压力诱导的有序相具有自发的磁矩。铁磁序和寄生铁磁性被认为是可能的磁性结构的候选者。在临界压力下，压力诱导的有序相消失，低于10 K的电阻率的温度依赖性与$T^{5/3}$成正比。这种非费米液体行为表明存在明显的磁波动。
2020-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Determining pressure-temperature phase diagrams of materials
我们扩展嵌套采样算法，以模拟材料在周期性的边界和恒定压力条件下，并显示它如何可以用来确定完整的平衡相图，对于一个给定的势能函数，有效地和高度自动化的方式。所需的唯一输入是组成和所需的压力和温度范围，特别是，在没有关于固相结构的任何先验知识的情况下恢复固-固相变。我们基准测试和展示的算法上的周期性Lennard-Jones系统，铝和NiTi。
2016-05-18 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Temperature - Pressure phase diagram of the cubic Laves phase Au$_2$Pb
报道了立方Laves相化合物Au $_2$ Pb的温度（$T$）作为压力的函数（$P$）相图，该相图最近被提出来支持线性分散的“拓扑”能带以及传统的二次能带.在常压下，Au $_2$ Pb在$T_1$ $=$ 97 K、$T_2$ $=$ 51 K和$T_3$ $=$ 40 K处表现出几种结构相变，超导性低于$T_{\rm{c}}$ $=$ 1.2 K。施加的压力导致富相图，其中$T_1$、$T_2$和$T_3$与$P$强烈地演化，并且对于$P$ $>$ 0.64 GPa，新相稳定，其也支持低于1.1 K的超导性。这些观察结果表明，金$_2$铅是一个理想的系统，在其中调查的结构自由度，能带拓扑结构之间的关系，并由此产生的异常行为。
2015-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Exploring the high pressure phase diagram of La$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_{3}$
用同步辐射X射线粉末衍射（XRD）研究了$_{1-x}$-$_{3}$（x=0，0.25，0.50，0.67，1）固溶体在高压（40-45 GPa）下的结构，并对其体积\emph{vs.}-压力（P-V）状态方程进行了表征。除了LaMnO $_3$和CaMnO $_{3}$这两种极端化合物外，所有的固溶体都呈现低压正交P $nma$相，并向高压四元（I $4/mcm$）对称性演化.这种转变的细节与Ca掺杂有关：在增加Ca含量时，转变的临界压力降低，但转变的能量成本增加。这项研究描绘了一个特殊的结构扭曲的压力和浓度的函数的演变。
2003-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Diagram and Superconductivity of Calcium Borohyrides at Extreme Pressures
受高压超导近室温超导性发现的启发，我们从第一性原理出发，采用从头算晶体结构演化预测和密度泛函微扰理论，研究了Ca-B-H三元体系的高压超导相图。我们发现，低于100 GPa的所有稳定和弱亚稳相绝缘。这种压力标志着几个新的化学禁止相的稳定性外壳上的外观，和金属化的第一次发生在CaBH $_5$。然后在不同的组成下在较高的压力下逐渐实现金属化。在兆巴制度中稳定的金属相，我们预测两个高$T_c$超导相与CaBH $_6$和Ca $_2$ B $_2$ H $_{13}$组合物，临界温度分别为119和89 K，在300 GPa，生存到较低的压力。在未来几年中，三元超导体很可能在超导研究中发挥重要作用;我们的研究表明，为了降低金属性和超导性开始的压力，三元超导体的进一步探索应该集中在电负性低于硼的元素上。
2020-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab-initio prediction of the high-pressure phase diagram of BaBiO3
BaBiO3是一个众所周知的三维电荷密度波化合物的例子，其中的CDW行为是由在Bi位的电荷极化引起的。在环境压力下，这种化合物是一种电荷有序绝缘体，但对其高压行为知之甚少。在这项工作中，我们从第一性原理研究的高压相图BaBiO3声子模式分析和演化的晶体结构预测。我们发现，电荷极化是非常强大的，在这种化合物，并持续高达100 GPa。这使得系统在我们研究的最高压力下保持绝缘。
2017-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order in van der Waals antiferromagnet CrPS4: anisotropic H-T phase diagrams and effects of pressure
通过测量比热和全面各向异性的温度和磁场依赖的磁化强度，研究了范德瓦尔斯反铁磁体CrPS 4单晶样品。此外，热容和磁化强度的测量分别在高达~21 kbar和~14 kbar的压力下进行。在常压下，观察到两个磁性转变，在TN ~ 37 K时从顺磁到反铁磁的二级转变，在T ~* ~ 34 K时发生一级自旋重取向转变。利用M（T，H）数据绘制了各向异性H-T相图.随着压力的增加，TN受到微弱抑制，dTN/dP ~ -0.1 K/kbar。另一方面，T* 被相当迅速地抑制，其中dT*/dP ~ -2 K/kbar，外推到Pc ~ 15 kbar处的可能的量子相变。
2021-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal expansion and effect of pressure on superconductivity in CuxTiSe2
本文报道了若干多晶Cu_xTi_Se_2样品的热膨胀测量结果，这些样品对应于具有不同基态的x-T相图的部分，以及具有三种不同Cu掺杂量的样品的超导转变温度的压力依赖性。热膨胀数据表明，x - T相图可能比最初报道的更复杂。在升高的压力下的T_c数据可以缩放到环境压力下的CuxTiSe 2相图，然而，需要显著不同的缩放因子来容纳关于压力下电荷密度波转变抑制的文献数据。
2007-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phase diagram and superconductivity of polonium hydrides under high pressure
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算，系统地研究了钋的高压结构、相图和超导电性。随着压力的增加，几个化学计量比（PoH，$\textrm{PoH}_\textrm{2}$，$\textrm{PoH}_4$和$\textrm{PoH}_6$）被预测在过量氢环境中稳定。除PoH外，所有已报道的化合物都显示出有趣的结构特征，其中出现了$\textrm{H}_2$单元。此外，我们的电子能带结构和投影态密度（PDOS）表明，这些能量稳定的相是金属。应用Allen-Dynes修正的McMillan方程和电子-声子耦合参数计算结果表明，$\textrm{PoH}_4$是一种超导体，在300 GPa时，其临界温度$T_c$为41.2-47.2 K。
2015-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-temperature phase diagram of charge ordering in Nd1/2Sr1/2MnO3
通过测量金属相的远红外光谱权重完全恢复时的p、T值，观察到Nd_（1/2）Sr_（1/2）MnO_3的电荷有序温度随外压p的变化从p = 0时的160 K下降到p ~ 4.5 GPa时的30 K。我们由此确定了该锰氧化物中CO的（p，T）相图。我们还发现，参数d（lnTCO）/dp，它描述了这种金属化从CO相是相等的，相反的量d（lnTc）/dp，它管理的金属化的顺磁状态在可比的居里温度Tc，在类似的锰氧化物在半掺杂。
2010-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of CeRuPO under pressure investigated by $^{31}$P-NMR - Comparison between CeRuPO under pressure and the Ce(Ru$_{1-x}$Fe$_{x}$)PO system -
我们已经进行了$^{31}$ P-NMR测量单晶CeRuPO在压力下，以了解磁性随压力的变化。$H \perp c$和$H \parallel c$在2.15GPa下的NMR谱在有序温度以下分裂，这是磁基态从环境压力下的铁磁（FM）态到压力下的反铁磁（AFM）态变化的微观证据。NMR谱分析表明，AFM态的磁结构是以AFM矩$m_{\rm AFM} \perp c$为轴的条纹型AFM态，并随磁场垂直于$c$轴发生变化。此外，在自旋和$k$空间的磁关联的维数估计。我们揭示了CeRuPO中的三维磁关联对压力是鲁棒的，这与Ce（Ru $_{1-x}$ Fe $_{x}$）PO中Fe替代对沿$c$ -轴的磁关联的抑制是完全不同的。
2014-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-pressure phase diagram of crystalline benzene from quantum Monte Carlo
本文采用量子蒙特卡罗（QMC）和密度泛函理论（DFT）方法研究了低压（0 ~ 10 GPa）下结晶苯的相图。我们认为$Pbca$、$P4_32_12$和$P2_1/c$结构是I期和II期的最佳候选结构。我们进行扩散量子蒙特卡罗（DMC）计算，以获得准确的静态相图作为现代范德华密度泛函的基准。我们使用密度泛函微扰理论计算声子的贡献的自由能计算。我们的密度泛函压力相图表明，$Pbca$和$P2_1/c$结构是最稳定的相在所研究的压力范围内。DMC吉布斯自由能计算预测，室温下$Pbca$到$P2_1/c$相变发生在2.1（1）GPa。这一预测与室温下的实验结果一致。我们的DMC计算表明，结晶苯晶格能的估计值为50.6 $\pm$ 0.5 kJ/mol。
2016-06-27 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
New magnetic phases on chiral magenet CsCuCl$_3$ under high pressures
用自旋波理论研究了CsCuCl_3的磁相图。我们阐明了高压下存在新的磁相，即up-up-down（uud）相和Y共面相。我们还讨论了常压和高压下的磁场（H）-温度（T）相图。
2018-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the performance of interatomic potential models of iron: comparison of the phase diagrams
为了研究原子间相互作用势在高压下的性能及其可靠性，比较了铁的四种不同嵌入原子型势模型的相图。在0.1 GPa-100 GPa的压力范围内，通过嵌套取样技术进行计算。在所有情况下，低压稳定结构都是体心立方结构，但高压相变化很大，是面心立方结构，六方密排结构，在很低的温度下，还观察到不同的体心四方相。熔化线被高估了相当大的三个模型，但对于一个液体的性质已被考虑在潜在的拟合过程中，与实验结果的一致性是好的，即使在非常高的压力。
2018-03-22 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Phonon spectrum, thermodynamic properties, and pressure-temperature phase diagram of uranium dioxide
利用局域密度近似（LDA）$+U$方法研究了UO $_{2}$的结构相变、力学和热力学性质.理论计算得到0 K时的相变压力为40 GPa，与实验值42 GPa吻合较好。压力引起的弹性常数，弹性模量，弹性波速度，和德拜温度的萤石相的增强。超原胞方法计算的基态萤石结构和高压共隧道石结构的声子谱表明，共隧道石结构在环境压力下是动态不稳定的。根据$Γ$ $-$-$X$方向的虚模和$Γ$ $-$ $Z$方向的软声子模，确定了共隧道石到萤石的跃迁路径.在准谐近似下，我们用第一性原理声子态密度和德拜模型计算了晶格振动能。计算的晶格参数，熵和比热的温度依赖性同意与实验观察在低温域。UO $_{2}$两相的吉布斯自由能差预示了压力-温度相图中的边界。固液边界近似的经验方程，使用我们计算的弹性常数。
2013-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Fluctuations and the Magnetic Phase Diagram of ZrZn2
利用Landau理论，在比较密度泛函计算和实验数据的基础上，分析了弱巡游铁磁体ZrZn_2的磁性随场和压强的变化。我们发现，磁性能的强烈影响附近的量子临界点，即使在零压力; LDA计算忽略量子临界自旋波动高估了磁化强度的一个因素约为3。使用重整化朗道理论，我们提取的波动幅度的压力依赖性。看来，一个简单的缩放的波动耗散定理的基础上提供了一个很好的描述这种压力的依赖性。
2003-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-pressure Mg-Sc-H phase diagram and its superconductivity from first-principles calculations
本文采用进化算法和第一性原理计算对高压下Mg-Sc-H三元体系（Mg $_x$ Sc $_y$ H $_z$）的晶体结构进行了全局搜索。在此基础上，计算了Mg $_x$ Sc $_y$ H $_z$对$z/(x+y) < 4$的热力学凸壳和压力相关相图。我们已经确定了四种具有较高氢含量的化学稳定化合物的稳定晶体结构，即，$R\bar{3}m$ -MgScH $_{6}$、$C2/m$ -MgPDMATHABMU ScH $_{10}$、$Immm$ -MgSc $_{2}$ H $_{9}$和$Pm\bar{3}m$ -Mg（ScH $_{4}$）$_{3}$。用McMillan-Allen-Dynes公式结合第一性原理声子计算方法预测了它们的超导转变温度。发现它们表现出超导性;其中，预测$R\bar{3}m$ -MgScH $_{6}$在200 GPa下具有最高的$T_{c}$（即23.34 K）。
2021-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Elemental Phosphorus: structural and superconducting phase diagram under pressure
通过在压力高达170 GPa下的电阻率测量和高达350 GPa下的全$ab-initio$晶体结构和超导性计算，研究了磷（P）的压力诱导超导性和结构相变。30多年前，人们就报道了低压下两种不同的超导转变温度（T $_{c}$）与压力（$P$）的关系，这是我们第一次能够重现它们，并根据黑磷的化学亚稳相设计出一致的解释。我们的实验和理论结果形成了一个单一的，一致的图片，不仅提供了一个清晰的理解元素P在压力下，但也揭示了长期存在的和未解决的$anomalous$超导趋势。此外，在更高的压力下，我们预测了一个类似的情况下，多个亚稳结构共存超出其化学稳定性范围。在240 GPa以上的压力下实验上可获得的P的亚稳相应表现出高达15 K的T $_{c}$，即比基态晶体结构的预测值大三倍。我们观察到，所有的亚稳结构系统地表现出更大的转变温度比基态的，这表明亚稳相的探索是一个很有前途的路线，以设计具有改进的超导性能的材料。
2017-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-Temperature Phase Diagram and $λ$-Transition in Liquid Sulfur
Laboratoire de Physique de L’École Normale Supérieure de Paris, CNRS, ENS & Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris-Cité（巴黎高等师范学院物理实验室，法国国家科学研究中心，巴黎高等师范学院与巴黎文理研究大学、索邦大学、巴黎西岱大学）；Sorbonne Université, CNRS UMR 7590, Muséum National d’Histoire Naturelle, Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie, IMPMC（索邦大学，法国国家科学研究中心联合研究单位7590，国立自然历史博物馆，矿物学、材料物理学与宇宙化学研究所）
本研究通过分子动力学模拟揭示了硫在低至中等压力下的λ转变机制，发现非S₈环分子在加热时引发聚合，并重构了聚合相图，揭示压力对聚合温度的影响及相变过程。
2026-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
