A combined XAS and XRD Study of the High-Pressure Behaviour of GaAsO4 Berlinite
在高压和室温条件下对砷化镓(Berlinite结构)进行了X射线吸收光谱(XAS)和X射线衍射(XRD)的联合测量。XAS测量表明,四倍至六倍的协调变化的两种阳离子。两个局部协调转换发生在不同的速率,但似乎是耦合的。在大约8GPa的压力下会发生向高压结晶形式的可逆转变。在约12 GPa的压力下,该系统主要由八面体镓原子和四重和六重配位的砷的混合物组成。第二个过渡到一个高度无序的材料与两个阳离子在六重协调发生在较高的压力和不可逆的。
1997-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Pressure induced emergence of visible luminescence in $Cs_3Bi_2Br_9$: Effect of structural distortion in optical behaviour
本文报道了高压下三方晶系$Cs_3Bi_2Br_9$在室温下的光致发光。发现强度随压力的增强是由$BiBr_6$八面体的畸变和等结构转变的增加驱动的。电子能带结构计算表明高压相的样品是间接带隙半导体。发光峰的轮廓显示签名有关的自由和自陷激子的重组,分别。两个峰的蓝移直到4.4GPa是由于激子的弛豫前的激子复合,激子的弛豫是由于激子寿命随声子散射而减小
2020-09-03 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced structural disordering and anomalous pressure-volume behaviour in high-entropy zirconates
本文利用SR-XRD研究了不同粒径高熵锆酸盐纳米粉体的高压行为,发现其在约7至15 GPa出现反常P-V行为,该现象主要源于多面体畸变,且随粒径增大而减弱。
2025-06-02 cond-mat.mtrl-sci
XAS Study of the High Pressure Behaviour of Quartzlike Compounds
在高压和室温下对类石英GaAsO_4和AlAsO_4进行了EXAFS光谱实验。已经表明,这些材料表现出两种结构相变;第一种转变为高压结晶形式发生在9 GPa下,并且在减压时是可逆的,而第二种转变发生在更高的压力下,并且是不可逆的。在砷化镓,EXAFS测量同意预测的过渡从四到六倍协调的氧原子周围的阳离子,但两个本地的协调转换不解离,事实上,无论是作为和Ga原子表现出协调的变化在发病的第一个相变,转化率显着更高的Ga原子。在这两种情况下,平均粘结长度随压力非常迅速地增加,从而在过渡之后产生第一压缩阶段。在第二阶段,平均键长缓慢增加,最终达到六倍配位以上的As和Ga分别为28 GPa和24 GPa。作为K-边缘EXAFS的行为是相同的两种化合物,使我们能够链接的Ga和Al原子的行为。当地的转变被很好地描述,与磷酸盐berlinites的直接联系似乎是及时的。
1997-07-17 cond-mat.mtrl-sci
The high strain-rate behaviour of three molecular weights of polyethylene examined with a magnesium alloy split-Hopkinson pressure bar
在传统的分离式Hopkinson压杆系统上增加了ZK60A镁合金压杆,以提高对低密度、高密度和超高分子量聚乙烯试样的数据分辨率。结果发现,ZK60A的低密度允许发射脉冲幅度的适当增加,而其相对较高的屈服强度提供了系统的长期可靠性。使用高速摄像机验证了从安装的应变片获得的数据的准确性,并发现是一个很好的匹配。
2013-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Microscopic origins of the anomalous melting behaviour of high-pressure sodium
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);University of Zürich(苏黎世大学);Johannes Gutenberg University Mainz(美因茨约翰内斯·古腾堡大学);Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学)
本研究针对高压下钠熔化温度反常下降的未解问题,采用从头算精度的神经网络势重构钠相图,揭示其微观起源为高压下传导电子屏蔽引发的短程排斥软化,该效应对多种金属合金行为调控具有重要意义。
2011-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Improving the understanding of the melting behaviour of Mo, Ta, and W at extreme pressures
讨论了Mo、Ta和W的熔化曲线实验测量值与理论计算值之间存在的矛盾。通过假设空位的形成在熔化过程中起着重要的作用,测量熔化曲线的解释。此外,我们表明,林德曼定律拟合所有的bcc过渡金属的熔化曲线,如果Grueneisen参数被写为一个幂级数的原子间距离。为了完整性,我们研究了冲击波和DAC实验之间目前的分歧可能的原因。为了解决这些问题,我们提出了一个额外的高P-T相的存在Mo,Ta,和W
2004-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Importance of precipitation on the slowdown of creep behaviour induced by pressure-solution
Duke University(杜克大学);UCLouvain(瓦隆-布拉邦天主教大学)
本文研究了降水对压力溶解诱导蠕变行为减缓的影响,通过数值模拟发现,慢速沉淀导致化学机制减缓,而快速沉淀则由机械机制主导。
2024-12-02 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Insights into the high-pressure behaviour of solid bromine from hybrid DFT calculations
了解分子固体在高压下的性质是发展新的固体理论的关键因素。然而,最常用的广义梯度近似(GGA)的密度泛函理论(DFT)往往不能正确地描述这些系统在高压下的行为。在这里,我们利用混合DFT方法来模拟元素溴在高压下的性质。的计算再现在非常好的协议与实验的性质的分子相I(Cmca对称性)和它的压力诱导过渡到非分子相II(Immmm)。实验尚未观察到的过渡到第三阶段(I4/mmm)预计发生在128 GPa,随后在188 GPa的fcc晶格的形成。模型相的结构和电子性质的分析表明,分子Cmca相成为金属只是在其稳定性的边界,和Imm和I4/mmm相是金属和准二维。最后,我们表明,从实验假设的溴的无公度相是瞬态物种,可以被视为中间体的解离过程中发生的边界处的过渡相I相II。
2022-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Pressure effects on the structural and electronic properties of ABX4 scintillating crystals
在高压和高温下的研究有助于理解固态的物理性质,包括金属,半导体,超导体或矿物等材料。特别是,ABX4膨胀材料的相行为是一个具有挑战性的问题,对其他领域,包括技术应用和地球和行星科学有许多影响。近几年来,关于压力对这些化合物结构和电子性质影响的研究取得了很大进展。特别是,这些化合物所遵循的高压结构序列现在似乎更好地理解,这要归功于最近的实验和理论研究。在这里,我们将审查不同ABX 4结晶材料的相行为的研究。特别是,我们将集中讨论白钨矿结构的正钨酸盐,已被广泛研究高达50 GPa的不同群体所获得的结果。我们还将描述不同的实验技术,同时在高压和高温下获得可靠的数据。随着最近的发展,涉及同步加速器X射线衍射,拉曼散射,从头计算的不同技术的缺点和优点进行了讨论。根据Fukunaga和Yamaoka以及Bastide图,将讨论这些材料的相行为的差异和相似性,旨在提高对其高压行为的实际理解。还将对审查结果可能产生的技术和地球物理影响进行评论。
2008-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistive behaviour of ternary Cu-based materials processed by high-pressure torsion
采用高压扭转对三元铜基材料(CuFeCo和CuFeNi)进行剧烈塑性形变,制备了具有纳米晶结构的块体样品。其目标是生产具有颗粒巨磁阻效应的材料,需要铁和铁磁材料之间的界面。这两个三元系统的磁效应,发现充分的后续退火有积极的影响。的变形状态,以及热处理后的显微组织变化,使用扫描电子显微镜和X射线衍射测量进行了研究。从电子显微镜推断,观察到的单相结构的所有变形样品,表明形成过饱和固溶体。然而,从颗粒状巨磁阻效应的存在来判断,必须存在小的铁磁颗粒。Cu 62 Fe 19 Ni 19在400 °C下退火1 h后,室温电阻率下降最大(1790 kA/m时为2.45%)。结合经典的微观结构研究和磁性测量的结果,深入了解铁磁颗粒的演变是可以访问的。
2022-08-25 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure structural behaviour of HoVO4: Combined XRD experiments and ab initio calculations
我们报告的高压实验和理论研究的结构特性的锆石型HoVO4。角色散X射线衍射测量进行了准流体静力学和部分非流体静力学条件下,分别高达28和23.7 GPa。在第一种情况下,在8.2 GPa下发现不可逆的相变。在第二种情况下,在4.5 GPa下检测到转变的开始,在20.4 GPa下发现第二个(可逆)转变,并观察到HoVO 4的部分分解。对不同相的结构进行了归属,并确定了它们的状态方程。实验结果也进行了比较,完全同意准流体静力学实验的理论计算。理论还表明,在32 GPa下可能发生另一个相变,即超过目前实验所涵盖的压力极限。此外,计算表明,偏应力可以触发在20.4 GPa的非流体静力条件下发现的转变。两种方法得到的相变压力和状态方程参数值之间的一致性支持了本实验和理论结果的可靠性。
2014-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Direct Observation of Re-entrant Multiferroic CuO at High Pressures
我们已经进行了详细的实验研究CuO使用介电常数,交流电阻,拉曼光谱和X射线衍射测量在高压和室温下。介电常数和介电损耗在3.4- 4GPa压力范围内均出现反常峰,表明发生了铁电相变。Raman研究表明Ag模的反常行为,在3.4GPa下,模式频率发生斜率变化,模式半高宽出现最小值,表明沿[10 - 1]方向存在较强的自旋-声子耦合.在3.4 GPa下观察到Ag模强度的阶跃行为,表明该模式的偏振发生了变化。(2,0,-2)布拉格峰强度在3.4GPa处的最大值表明由于磁交换相互作用的出现而发生临界散射。所有的实验结果都表明在4GPa下CuO存在重入的II型多铁性。
2015-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the quasiparticle behaviour in the pressure-induced high-$T_c$ phase of an iron-chalcogenide superconductor
本研究通过高压下FeSe$_{0.82}$S$_{0.18}$的量子振荡实验,发现费米面膨胀且有效质量保持较大,超导性增强三倍,归因于硫族元素高度引起的态密度变化,促进自旋涨落配对,并揭示复杂配对机制。
2024-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure dependence of atomic dynamics in barocaloric ammonium sulfate: I. Rotations
使用压热材料的固态冷却是一种环保、廉价和高效的冷却方式。为了设计出可供使用的压热化合物,必须了解它们在工作条件下的热力学行为。为此,我们研究了分子离子晶体硫酸铵在压力下的旋转动力学,提供详细的洞察其大的压热效应的起源。使用准弹性中子散射实验,我们表明,铵阳离子的旋转是由压力促进在低熵相,与旋转的“跳跃”运动的频率增加的压力诱导的相变接近。我们解释这种不寻常的行为在竞争的氢键网络的两个阶段所代表的。这项工作包括最近开发的低背景,高压气体细胞的中子散射的第一个结果,展示其权力在获得高精度测量压力下的分子动力学。
2022-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Influence of high pressure on the remarkable itinerant electron behaviour in Y$_{0.7}$Er$_{0.3}$Fe$_2$D$_{4.2}$ compounds
本研究针对Y$_{0.7}$Er$_{0.3}$Fe$_2$D$_{4.2}$化合物的特殊磁特性,通过不同压力与磁场下的磁测量,揭示了Er与Fe亚晶格磁相变的压力依赖性及二者的强解耦行为,深化了对巡游电子变磁行为的认识。
2023-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Synergistic Effects of MoDTC and ZDTP on Frictional Behaviour of Tribofilms at the Nanometer Scale
通过动态纳米压痕实验研究了含二烷基二硫代磷酸锌(ZDTP)和/或二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)添加剂的润滑油在滚动/滑动接触中形成的抗磨膜的层状结构和流变性能,并对膜的刚度测量进行了简单的建模。用相同的装置进行局部纳米摩擦实验,以确定不同润滑剂制剂的摩擦系数随施加压力的变化。对于MoDTC膜,在摩擦测试中施加的压力保持低(<0.5GPa)并且表观摩擦系数高($μ$ > 0.4)。对于含有MoDTC和ZDTP的摩擦膜,其允许施加的压力通过一些调节过程增加到几GPa,出现非常低的摩擦域(0.01 < $μ$ < 0.05),位于摩擦膜表面以下几纳米处。这种低摩擦系数归因于当压力足够高时以有利的构造在彼此上滑动的MoS 2平面的存在,这通过ZDTP的存在而成为可能。
2007-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Theory of high pressure hydrogen, made simple
氢的第一阶段有几个特点。尽管具有紧密堆积的晶体结构,但其密度低于低温相II或液相。在高压下,根据温度的不同,它会转变为III相或IV相。此外,光谱学表明,量子转子的行为消失与加压,没有任何明显的相变。在这里,我们提出了一个简单的热力学模型,这种行为的基础上包装的原子和分子,并讨论相边界的热力学。我们还报告了第一原理分子动力学计算更详细地看在相同的相变。
2015-11-30 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Fermi surface effects in solid-solid phase transitions in simple metals under pressure
我讨论的行为组1和2的压力下的元素,描述晶体学的基础上金刚石砧压力细胞实验和电子结构计算。除了这些精确的方法,我们讨论了更直观的图片的电子驱动力的过渡,和结构图案,优化电子能量的费米能量打开赝能隙。
2005-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Structure and dynamics of the negative thermal expansion material Cd(CN)$_2$ under hydrostatic pressure
University of Oxford(牛津大学);University College London(伦敦大学学院);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);University of Birmingham(伯明翰大学);Rutherford Appleton Laboratory, STFC(拉瑟福·阿普尔顿实验室,STFC);University of St Andrews(圣安德鲁斯大学)
该研究通过中子衍射、非弹性散射和量子化学计算,揭示了Cd(CN)$_2$在压力下的热硬化效应、高压相及声子软化,并发现弹性行为与局部配位环境相关。
2026-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of Mn-doped Bi$_2$Se$_3$ compound: temperature dependence and pressure effects
在$4.2-300$ K温度范围内测量了Bi $_{2-x}$ Mn $_{x}$ Se $_3$($x = 0.01-0.2$)的磁化率$χ$。对于所有的样品,$χ(T)$的Curie-Weiss行为与Mn离子的有效磁矩对应于自旋值S=5/2,其与顺磁居里温度$Θ\sim -50$ K反铁磁耦合。此外,对于标称组成$x$ = 0.1和0.2的样品,在固定温度78和300 K下测量了高达2 kbar的流体静压$P$对$χ$的影响,该温度允许估计$Θ$的压力导数为d $Θ$ /d $P\sim-0.8$ K/kbar。基于所观察到的行为$Θ$与不同的Mn浓度和压力,局部Mn时刻之间的相互作用的可能机制进行了讨论。
2015-09-30 cond-mat.mtrl-sci
B1-B2 phase transition in MgO at ultra-high static pressure
研究固体在超高压(超过200 GPa)下的行为有助于我们对材料特性的基本理解,并使我们能够深入了解在与地球和外星物体相关的极端条件下发生的过程。氧化镁MgO的行为特别重要,因为它被认为是地球下地幔和超级地球行星内部的主要相。在这里,我们报告的研究结果,氧化镁在超高静压高达约。660 GPa,使用双级金刚石对顶砧技术与同步辐射X射线衍射。我们在429(10)GPa ~ 562(10)GPa的压力区间内观察到了B1-B2相变,为MgO在室温下的B1-B2相变设定了明确的参考标记。我们的观察允许约束的理论预测和结果,到目前为止,可用的动态压缩实验。
2019-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Strain Induced Anisotropic Magnetic Behaviour and Exchange Coupling Effect in Fe-SmCo$_{5}$ Permanent Magnets Generated by High Pressure Torsion
高压扭转(HPT)是一种强烈的塑性形变(SPD)技术,是一种很有前途的大块交换弹簧磁性材料的加工方法。Fe和SmCo $_{5}$的粉末混合物通过HPT进行固结和变形,表现出几毫米的样品尺寸,对于大体积磁性应用是必不可少的。本文研究了Fe-SmCo $_{5}$化合物在室温和高温下HPT变形过程中的结构演变,其化学成分分别为87、47、24和10 wt.%。Fe进行了研究和微观结构分析。电子显微镜和同步辐射X射线衍射揭示了一个双相纳米结构的复合材料与晶粒细化后HPT变形变形的变形样品。SQUID磁强计测量显示在室温下的交换耦合纳米复合材料的磁滞曲线,而对于低温的Fe和SmCo $_{5}$的去耦观察。此外,硬磁相和软磁相之间的交换相互作用可以解释磁滞曲线的偏移。重点是致力于HPT变形过程中的磁性和不断变化的纳米结构之间的相关性,这是进行1:1的组成比的Fe到SmCo $_{5}$。SQUID磁强计测量显示出增加的饱和磁化强度增加应变$γ$和最大的矫顽场强度在$γ$ = 75的剪切应变。
2021-01-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
High pressure behaviour of the magnetic van der Waals molecular framework Ni(NCS)$_2$
本研究探究了二维范德华分子骨架反铁磁体Ni(NCS)$_2$在8.4 kbar压力下的结构与磁学特性,发现其可压缩性高、磁响应灵敏,为压力开关器件候选材料研发提供了新方向。
2023-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Recent progress on the characterization of the high-pressure behaviour of AVO4 orthovanadates
AVO 4钒酸盐由于其多种功能性质而成为具有重要技术意义的材料。它们可用作发光材料、热磷光体、光催化剂、阴极发光材料和激光基质材料。高压-高温实验的研究有助于理解AVO_4材料的固态物理性质,特别是相行为。例如,他们有助于理解钒酸盐在微观机制方面的宏观性质。在过去的十年里,对AVO_4化合物的结构、振动和电子性质的压力效应的研究取得了很大的进展。由于实验和理论研究相结合,新的亚稳相与有趣的物理性质已被发现和HP结构序列AVO 4氧化物已被理解。在这里,我们将回顾HP的研究进行了不同的AVO 4化合物的相行为。研究的材料包括稀土钒酸盐和其他化合物;例如BiVO 4,FeVO 4,CrVO 4和InVO 4。特别是,我们将集中讨论不同的研究小组,谁已经广泛研究了钒酸盐的压力超过50 GPa所获得的结果。我们将对文献中报道的结果进行系统的介绍和讨论。此外,为了有助于提高对三元氧化物高压性能的实际理解,钒酸盐的高压行为将与相关化合物进行比较;包括磷酸盐,铬酸盐和砷酸盐。纳米材料在压缩下的行为也将被简要描述,并与它们的散装对应物进行比较。最后,将评论所报道的研究对技术发展和地球物理学的影响,并提出未来研究的可能方向。
2018-05-31 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.geo-ph
High-pressure phase transitions of zinc difluoride up to 55 GPa
研究高压(超过10千巴)对固体结构的影响,可以更深入地了解晶体结构稳定性的机制。在这里,我们报告了二氟化锌(ZnF 2)的高压行为的研究-一个典型的离子化合物,在环境压力下采用金红石(TiO 2)结构。以前的研究,限于15 GPa的压力,揭示了该化合物经历两个压力诱导的相变:TiO 2-CaCl 2在4.5 GPa,和CaCl 2-HP-PdF 2在10 GPa。在这个联合实验-理论研究中,我们将ZnF 2的室温相图扩展到55 GPa。通过拉曼光谱测量,我们发现了两个新的相变:30 GPa下的HP-PdF 2-HP 1-AgF 2和44 GPa下的HP 1-AgF 2-PbCl 2。这些结果证实了密度泛函理论计算表明,在HP 1-AgF 2多晶型物中,Zn 2+的配位球在压缩时发生剧烈变化。我们的研究结果指出,重要的差异,在高压行为的ZnF 2和MgF 2,尽管事实上,这两种化合物含有类似大小的阳离子。我们还认为,HP 1-AgF 2结构,以前只观察到的AgF 2,可能会观察到在其他AB 2化合物在大的压缩。
2019-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-Pressure Elasticity Tensor from Thermal Diffuse Scattering
我们报告的高压弹性的测定从热扩散X射线散射的氧化镁在压力高达28 GPa。我们发现,完整的弹性张量作为压力的函数,可以从单晶的X射线散射提取。这使得在一次实验中同时测量弹性和晶体结构成为可能,从而标志着在建立可靠的极端压力校准方面迈出了决定性的一步。用这种方法可以从具有任意对称性、形状和光学性质的小晶体中提取弹性常数,这将使我们在理解行星内部的弹性行为、结构相变和声子与其他准粒子的基本相互作用方面取得重大进展。
2018-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Theory-Guided Discovery of Pressure-Induced Transitions in Fast-Ion Conductor BaSnF4
Universidad de Valencia(瓦伦西亚大学);Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学高等研究院);Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);Eastern Institute of Technology(东方理工学院);University of Edinburgh(爱丁堡大学);CELLS-ALBA Synchrotron Light Facility(CELLS-ALBA同步辐射光源设施);Universidad de Buenos Aires(布宜诺斯艾利斯大学);CONICET – Universidad de Buenos Aires, Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería “Hilario Fernández Long” (INTECIN)(阿根廷国家科学研究委员会 - 布宜诺斯艾利斯大学,技术科学与工程研究所“希拉里奥·费尔南德斯·隆”)
研究通过DFT计算与高压实验相结合,揭示BaSnF4在高压下的结构演变,发现两个压力诱导相变,并验证了其在固态电解质中的离子输运潜力。
2026-04-09 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Simulation study of pressure and temperature dependence of the negative thermal expansion in Zn(CN)$_2$
采用分子动力学模拟方法,利用建立的势函数模型,研究了Zn(CN)$_2$的负热膨胀随压力和温度的变化规律.这项研究的优势,使我们能够重现所有的奇异行为的材料,包括负热膨胀(NTE),降低NTE与升高的温度,压力增强的NTE和压力诱导软化。研究结果为我们提供了详细的数据,将能量空间和真实空间中的属性联系起来,为我们理解属性及其之间的联系提供了见解。
2013-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Reply to "Comment on 'High-pressure phases of group-II difluorides: Polymorphism and superionicity' "
Cazorla等人[前述评论]批评了我们最近关于CaF 2高PT相图的结果(Phys. Rev. B 95,054118(2017))。根据我们的分析,Cazorla等人没有将他们的计算与模拟细胞大小相结合,破坏了评论关于P-62 m-CaF 2多晶型物的高T行为和在我们的工作中使用QHA的结论。因此,我们借此机会强调正确收敛分子动力学模拟的重要性,以避免有限大小的错误。我们比较我们的准谐波相图CaF 2与目前可用的实验数据,并发现它是完全一致的,并在定性协议与这些数据。我们的预测超离子相变在P-62 m-CaF 2(QHA的基础上)被证明是准确的,我们认为,简单的描述符,如声子频率,可以提供宝贵的洞察力和预测能力有关超离子行为。
2018-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Molecular dynamics simulation of rapid solidification of Aluminum under pressure
采用基于EAM势的分子动力学模拟研究了压力对铝快速凝固过程的影响。用径向分布函数表征了不同压力下Al的凝固组织。结果表明,高压导致在冷却过程中的强结晶倾向。
2007-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Introduction to Mechanics and Structures
Politecnico di Torino(都灵理工大学)
本文综述了连续力学的基本概念,探讨材料在机械载荷下的行为,区分弹性与塑性行为及其原子起源和宏观影响,分析压力容器和薄轴对称壳体的力学行为及设计原理。
2026-04-07 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph
High-pressure X-ray diffraction study on alpha-PbF2
用角色散同步辐射X射线粉末衍射研究了α-PbF_2在6.55(8)GPa下的高压行为。用三阶Birch-Murnaghan状态方程拟合得到零压体积V0=194.14(4)× 10 - 3,体积模量b 0 =47.0(6)GPa,压力导数b '= 7.9(4)。连续对称性测量方法已用于量化α-PbF 2中配位多面体的变形,揭示了随着压力的增加而增加的变形。这里的关键词:高压,X射线衍射,无机化合物PACS:61.10.N2,62.50.+ P,64.20+。t,07.35,61.10。我
2002-09-04 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure CaF2 revisited: a new high-temperature phase and the role of phonons in the search for superionic conductivity
我们最近基于从头算随机结构搜索和密度泛函理论计算提出了CaF 2的高压和高温P-62 m对称多晶型物[Phys. Rev. B 95,054118(2017)]。我们重新审视这种多晶型使用从头算和经典的分子动力学模拟。该结构经历了一个相变的超离子相,其中钙离子位于体心立方对称晶格(空间群Im-3 m),一个阶段之前没有讨论的第II族二氟化物。我们证明,这种相变建模是令人惊讶的困难,需要非常大的模拟细胞(至少864个原子),以观察正确的定性和定量的行为。P-62 m-CaF 2中的超离子行为的预测最初是通过在DFT计算中在谐波水平上观察到晶格不稳定性来进行的。以超离子α-CaF 2,CeO 2,β-PbF 2和Li 2 O为例,我们研究了使用声子作为寻找超离子材料的一种手段的潜力,并提出这提供了一种负担得起的方法。
2018-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Lattice vibrations in high-pressure phases of LiYF$_{4}$
利用准谐晶格动力学和分子动力学模拟的互补技术,研究了LiYF $_{4}$在压力下由于结构变化而引起的动力学行为的可能变化。在整个布里渊区的声子谱连同各自的吉布斯自由能计算的三个高压多晶型的LiYF $_{4}$(这是稳定的T = 0),以期更好地了解它们的相对稳定性作为压力和温度的函数。本工作预测了在低温下I和IIa相的异常热膨胀,而在随后的压力释放时,$\to$相II相III相转变的不可逆性。分子动力学模拟提供了关于温度驱动的二级相变以及随后的压力驱动的一级相变中的动力学效应的定性印象。
2005-05-04 cond-mat.mtrl-sci
High pressure structural study of fluoro perovskite CsCdF3 upto 60 GPa: A combined experimental and theoretical study
本文从理论和实验两方面研究了CsCdF_3在压力下的结构行为。使用同步辐射进行高压粉末X射线衍射实验,最大压力为60 GPa。立方$Pm\bar{3}m$晶体对称性在整个压力范围内持续存在。在局域密度近似和广义梯度近似下,采用全势能线性Muffin-tin轨道方法对交换效应和关联效应进行了理论计算。计算得到的平衡晶格常数、体弹性模量和弹性常数等基态性质与实验结果吻合较好。在环境条件下,CsCdF 3是一种间接间隙绝缘体,间隙在压力下增加。
2009-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Understanding the anomalous thermoelectric behaviour of Fe-V-W-Al based thin films
Toyota Technological Institute(名古屋工业高等专门学校);Sumitomo Electric Industries Ltd.(住友电气工业株式会社)
研究Fe-V-W-Al基薄膜的热电和热行为,发现低基压下形成bcc型Heusler结构,高基压下形成非Heusler非晶结构,薄膜在室温附近具有高Seebeck系数和功率因子,热导率较低,导致最高ZT值达3.9。
2024-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Potassium carbonate under pressure: common structural trend for alkaline carbonates and binary compounds
人们对碱性碳酸盐在高压下的行为知之甚少。事实上,压力引起的结构变化的一般趋势的理论和实验研究出现在文献中只是零星的。本文采用从头计算和金刚石压腔高压实验相结合的方法确定了K_2CO_3高压相的晶体结构。与Li2CO3的实验数据的比较允许重建共同的结构趋势,这与高压多晶型物的结构与来自周期表的相同族的较重元素化合物的环境结构相同的简单规则一致。构造的趋势的正确性证实了在广泛的二元A2B化合物的压力引起的结构转变的完美的一致性。
2015-08-26 cond-mat.mtrl-sci
On the limits of surface fractal behaviour in silica. A virtual adsorbates simulation
计算机模拟技术,适合复制真正的吸附实验,施加到纯模拟二氧化硅,以深入了解其表面的分形制度。以前报道的实验分形维数接近和迄今未知的分形表面行为的下限在此报道。
2007-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Vibrational and thermodynamic properties of high-pressure phases in LiYF_4
利用准谐晶格动力学和分子动力学模拟的互补技术,研究了LiYF $_{4}$在几次压力诱导相变后由于结构变化而引起的动力学行为的可能变化.在整个布里渊区的声子谱和各自的吉布斯自由能计算的三个高压多晶型的LiYF $_{4}$是稳定的T = 0,目的是了解它们的相对稳定性作为压力和温度的函数的体积压缩和振动熵。分子动力学模拟提供了关于温度驱动的二级转变以及随后的压力驱动的一级相变中的动力学效应的定性印象。此外,计算还预测了I相和IIa相在低温下的反常热膨胀,而在随后的压力释放过程中,II相$\to$向III相转变的不可逆性。
2004-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Rare-gas solids under pressure: A path-integral Monte Carlo simulation
在等温-等压系综中,采用路径积分蒙特卡罗模拟方法,研究了惰性气体固体(Ne,Ar,Kr和H2O)在静水压力下的流动。这些模拟的结果进行了比较与现有的实验数据,并与那些从准谐波近似(QHA)。这种比较使我们能够量化的晶格振动的整体非谐性及其对稀有气体固体的几个结构和热力学性质的影响。振动能随压力增加,但这种增加比弹性能的增加慢,弹性能在高压下占主导地位。在PIMC模拟中,发现振动动能大于相应的势能,并且两者之间的相对差随着所施加的压力的升高而减小。QHA的准确性随着压力的升高而增加。
2006-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Constant Monte Carlo Simulation of Solid CO2 Phase I up to 10 GPa using Kihara Potential Model
本文利用Kihara势模型和恒压NPT蒙特卡罗模拟研究固态CO2 I相在10 GPa以下的晶格行为,发现温度引起的分子取向随机分布显著贡献晶格常数增大,且计算结果与实验吻合良好。
2023-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Computer Simulations of Carbon Nanostructures under Pressure
当材料受到压力时,可以观察到几种有趣的现象。目标是实现对它们的机械和电子(传导)性能的修改和控制。在这种精神下,我们最近将注意力集中在碳纳米结构如何响应静水压力上。我们进行了蒙特卡罗模拟与各种独立的碳纳米结构的Tersoff势。从富勒烯、洋葱和碳球到纳米管和纳米金刚石。我们的模拟表明,纳米结构进行了一些显着的结构修改。
2006-05-12 cond-mat.mtrl-sci
High Pressure X-Ray Diffraction Study of UMn2Ge2
锗化铀锰(UMn_2Ge_2)在室温下为体心四面体ThCr_2Si_2结构,空间群为I_4/mmm,a = 3.993A,c = 10.809A。利用能量色散X射线衍射研究了UMn_2Ge_2在金刚石压砧中的压缩行为。在26 GPa的静态压力下对样品进行了研究,在~ 16.1 GPa的压力下观察到可逆的结构相变。在12.4GPa下测定了晶胞参数,用Murnaghan状态方程很好地再现了晶胞体积的计算结果,K 0 = 73.5GPa,K' = 11.4。16.0 GPa以上高压相的结构非常复杂,具有非常宽的谱线,并且不能用现有的仪器分辨率明确地确定。
2004-07-29 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure structural, elastic and electronic properties of the scintillator host material, KMgF_3
本文从理论和实验两方面研究了氟过氧化合物KMgF_3的高压结构行为。在局部密度近似和广义梯度近似下进行密度泛函计算,用于交换和相关效应,如在全势能线性松饼-锡轨道方法中所实施的。原位高压粉末X射线衍射实验进行了最大压力为40 GPa,使用同步辐射。我们发现,立方Pm \bar{3} m晶体对称性持续整个研究的压力范围。计算得到的平衡晶格常数、体弹性模量和弹性常数等基态性质与实验结果吻合较好。通过分析KMgF_3的体积模量与剪切模量之比,我们认为KMgF_3是脆性的。在常温下,KMgF_3是一种间接间隙绝缘体,间隙随压力的增加而增大。
2007-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Same and interconvertible high-pressure ice phases
大多数实验已知的高压冰相具有体心立方(bcc)氧晶格。我们的原子模拟表明,在这些bcc冰相,冰VII,VII'和X是相同的热力学相在不同的条件下,而超离子冰VII“与冰VII”有一个一级相边界。此外,在约300 GPa下,冰X转变成Pbcm相,具有急剧的结构变化,但没有明显的活化势垒,而在较高的压力下,势垒逐渐增加。因此,我们的研究澄清了高压绝缘冰的相行为,并揭示了在其他系统中不知道的特殊的固-固转变机制。
2022-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Lattice dynamics and phase stability of rhombohedral antimony under high pressure
用漫散射和非弹性X射线散射相结合的方法研究了菱面体锑的高压晶格动力学。采用密度泛函微扰理论和基于量子力学的唯象相变分析方法分析了声子行为随压力的演化.本文着重于第一结构相变,SbI-SbIV,和振动的作用,导致过渡。声子色散表现出复杂的行为,因为一个接近结构转变,与分支,对应于两个转变发生在高压下的Va元素(A7-BCC和A7-PC)都显示软化。
2019-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Path-integral simulation of ice VII: Pressure and temperature effects
采用路径积分分子动力学(PIMD)模拟方法研究了压力和温度对冰VII结构和热力学性质的影响。温度在25和450 K之间,以及压力高达12 GPa。原子间的相互作用,通过使用有效的q-TIP 4P/F势的柔性水建模。我们分析了摩尔体积,体积模量,原子间距离,动能和原子离域在不同温度下的压力依赖性。PIMD模拟的结果进行了比较与那些来自准谐波近似(QHA)的振动模式,这有助于评估非谐效应的重要性,以及冰VII的性质上的不同模式的影响。QHA描述高压相的准确性随着温度的升高而降低,但随着压力的增加,这种近似变得更加可靠,因为非谐性变得不那么相关。与低压立方冰的比较。
2015-11-27 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Bridging ambient- and high-pressure superconductivity in La$_2$LnNi$_2$O$_7$ films
The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所 emergent matter science 中心);Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);Institute for Materials Research (IMR), Tohoku University(东北大学材料科学研究所);Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University(东北大学先进材料研究高等研究院);Tokyo College, The University of Tokyo(东京大学东京学院)
本文研究La$_2$LnNi$_2$O$_7$薄膜常压与高压超导电性,发现$T_{\text{c}}$随压力升高而提升、随Ln取代诱导的晶格压缩而降低,揭示其与正常态输运行为演化的关联。
2026-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The underestimation of high pressure in DFT+$U$ simulation for the wide range cold-pressure of lanthanide metals
密度泛函理论加$U$(DFT+ $U$)是模拟强关联材料冷压性质的最有效的第一性原理方法之一。然而,DFT+ $U$在超高压下的适用性研究还不够充分,特别是在广泛使用的增广格式[如投影增广波(PAW)和线性增广平面波(LAPW)]中。本文系统地研究了镧系金属在几百GPa压力下等离子体波和等离子体波的DFT+ $U$的性能。我们发现,在PAW中的DFT+ $U$模拟表现出在高压下的力的非物理低估。通过细致的分析和与局域轨道无关的杂化泛函结果的比较,我们证明了这种非物理行为与高压下PAW中局域轨道重叠引起的局域密度矩阵的归一化问题有关。此外,我们还观察到在高压下重镧系元素(Tm,Yb和Lu)的DFT+ $U$中的力相对于不考虑局域轨道重叠影响的DFT结果有轻微的软化,这可能与高压下相关修正方法中成键效应的增强有关.我们的工作揭示了DFT+ $U$模拟中对高压的低估,分析了这种异常行为的两个来源,并提出了它们的机制。最重要的是,我们的研究突出了DFT+ $U$的高压模拟在基于PAW框架的VASP软件包的故障。
2022-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Numerical Simulations of Pressure Induced $sp^2$-$sp^3$ Transitions in Defect Carbon Nanotubes
压力和空位缺陷的组合进行了研究,以找到理想的条件,将创建有意义的$sp^3$互连,而不会造成严重损害的单壁碳纳米管(SWCNT)。自然发生的缺陷不能引起互连。空位型缺陷的引入降低了SWCNT的塌陷压力。空位缺陷、高温和低压的组合诱导了$sp^3$,而不会对纳米管造成严重损伤。使用拉曼光谱分析了加压前后纳米管的结构变化。
2022-01-07 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Solid helium at high pressure: A path-integral Monte Carlo simulation
用路径积分蒙特卡罗方法研究了hcp和fcc相的固体氦(~ 3 He和~ 4 He)。模拟进行了等温等压(NPT)合奏在压力高达52 GPa。这使得人们可以研究同位素效应对晶体体积和振动能在很宽的参数范围内的温度和压力的依赖性。所得到的室温状态方程与实验数据符合较好。发现固态氦的动能E_k大于振动势能E_p,在低压下E_k/E_p约为1.4,随压力的增加而减小,并趋于1,与谐波固体一样。这些模拟的结果进行了比较与以前的NVT合奏路径积分模拟所产生的。较早的近似的有效范围进行了讨论。
2006-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Broadband Infrared Study of Pressure-Tunable Fano Resonance and Metallization Transition in 2H-MoTe2
高压是一种被证明有效的工具,用于调制半导体过渡金属二硫属化物的层间相互作用,这导致显着的能带结构的变化。在这里,我们提出了一个扩展的2 H-MoTe 2,这表明,在13-15 GPa的金属化过程是不相关的间接带隙闭合,发生在24 GPa的压力诱导的超导体到金属的转变的红外研究。一个连贯的图片绘制的n型掺杂水平略低于导带最小值发挥了至关重要的作用,在早期的金属化过渡。掺杂水平也负责E1 u红外活性模式的不对称Fano线形,这在这里已被检测到并分析了第一次在过渡金属二硫属化物化合物。压力下的声子分布的压力演化显示在13-15 GPa的压力范围内,这与金属化同时发生的对称化,并证实了2 H-MoTe 2的高压行为提出的方案。
2021-10-31 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Inhomogeneous Relaxation Dynamics and Phase Behaviour of a Liquid Crystal Confined in a Nanoporous Solid
我们报告的填充分数依赖的介电谱测量的松弛动力学的棒状crossogen 7 CB凝聚在13 nm的二氧化硅纳米通道。在薄膜凝聚态,介电谱主要是缓慢的界面弛豫,而从毛细凝聚态到完全填充,通道中心有一个额外的快速弛豫。静态电容的温度依赖性表明了平均的集体分子取向有序性,表明了一个连续的平行线到平行线(P-N)的转变。与不连续的本体行为相反。用Landau-de-Gennes自由能模型描述了圆柱约束下的相变。在毛细管-凝聚态中的10 MPa的大拉伸压力,由在高度弯曲的液体毛细管处的杨-拉普拉斯压力产生,定量地解释了与完全填充的未拉伸的液体状态相比,P-N转变的下移和增加的分子流动性。的缓慢和快速弛豫的强度提供了本地信息的取向顺序:在核心区域的热致行为是批量样的,即它的特点是突然开始的P-N过渡的顺序。相反,界面有序在P-N转变处呈现连续演化。因此,完全填充的液晶-二氧化硅纳米复合材料的相行为可以通过这些不同的双阶贡献的线性叠加来定量描述。
2015-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft