Pressure-induced phase transformation in zircon-type orthovanadate SmVO4 from experiment and theory
采用同步辐射粉末X射线衍射和从头算方法研究了锆型钒酸钐（SmVO4）在21 GPa压力下的压缩行为。结果表明，在6GPa附近，环境锆石相不稳定，转变为高密度白钨矿型相。高压相保持稳定，高达21 GPa，在目前的调查达到的最高压力。在压力释放时，白钨矿相被回收。高压相的晶体结构和状态方程（EOS）的锆石和白钨矿型相已被确定。各种压缩，如体积，轴向和债券，从实验数据估计发现，从理论计算得到的结果符合得很好。计算的弹性常数表明，锆石结构变得机械不稳定超过转变压力。总体而言，实验结果与理论结果之间具有良好的一致性。
2016-01-21 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure single-crystal X-ray diffraction study of ErVO4
Universidad de Valencia（瓦伦西亚大学）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁纳大学）；University of Hyderabad（海得拉巴大学）
本研究通过高压单晶X射线衍射分析ErVO4在高压下的晶体结构转变，确定了其压力依赖的单元格参数和体积变化，并未发现之前预测的相变。
2026-02-25 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
In-situ high-pressure Raman scattering studies in PbWO4 up to 48 GPa
在以氖为传压介质的金刚石压砧装置中，研究了压力对PbWO_4拉曼光谱的影响。在6.8 GPa的拉曼光谱中检测到的变化作为一个结构的相变从四斜晶系白钨矿结构的单斜晶系PbWO 4-III结构的结果。两个额外的相变在15.5和21.2 GPa检测到以前未知的结晶相IV和V。最后一个保持稳定高达43.3 GPa。在47.7 GPa下，所有拉曼模式消失，这可能是由压力引起的非晶化。所有的结构变化都是可逆的，即白钨矿相在环境压力下恢复。然而，PbWO 4-III相的两个最强烈的模式仍然存在完全减压后，这表明这一阶段作为一个少数亚稳相共存的白钨矿相压力释放后。拉曼模式的波数和它们的压力依赖性的报告为四个结晶相。目前报道的结果与以前的研究进行了比较。
2015-10-23 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure lattice dynamics in bulk single-crystal BaWO4
室温拉曼散射已被测量在钨酸钡（BaWO 4）高达16 GPa。我们报告的所有拉曼活性的一阶声子的四钨白钨矿相（BaWO 4-I，空间群I41/a），这是稳定的在正常条件下的压力依赖性。随着压力的增加，拉曼光谱在6.9 GPa附近由于结构相变到单斜BaWO 4-II相（空间群P21/n）的开始而发生显著变化。这种转变仅在9.5GPa以上完成。在7.5 GPa处观察到与白钨矿到褐帘石转变有关的光谱的进一步变化。白钨矿，BaWO 4-II，和fergusonite相共存高达9.0 GPa，由于I？II.相变。进一步的实验研究，我们已经进行了从头晶格动力学计算，极大地帮助我们在分配和讨论的压力行为所观察到的拉曼模式的三个阶段。
2006-05-26 cond-mat.mtrl-sci
The electronic structure of zircon-type orthovanadates: Effects of high-pressure and cation substitution
研究了四种含孤立钒酸根离子的三元金属氧化物的电子结构。锆型YVO 4，YbVO 4，LuVO 4和NdVO 4的高压光吸收测量高达20 GPa的研究。基于密度泛函理论的第一性原理计算也被执行来分析作为压力的函数的电子能带结构。费米能级附近的电子结构主要来源于钒酸根离子的分子轨道，但阳离子取代影响这些电子状态。所研究的钒酸盐，与NdVO 4的例外，经历锆白钨矿结构相变，导致带隙能量的崩溃。压力系数dEg/dP显示锆石相为正值，白钨矿相为负值。NdVO 4经历了一个锆石独居石白钨矿结构序列与两个相关的带隙崩溃。
2012-01-25 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Lattice dynamics study in PbWO4 under high pressure
在室温下测量了钨酸铅在17 GPa压力下的拉曼散射。我们报告的压力依赖性的所有拉曼模式的四钨白钨矿相（PbWO 4-I，空间群I41/a），这是稳定的环境条件下。压缩后的拉曼光谱经历了显着的变化，约6.2 GPa由于部分结构相变的单斜晶系PbWO 4-III相（空间群P21/n）的发病。光谱的进一步变化发生在7.9 GPa，与白钨矿到褐帘石的转变有关。这种转变是由于I-to-III转变的缓慢性和动力学阻碍而观察到的。因此，我们发现的白钨矿，PbWO 4-III，和fergusonite阶段从7.9至9 GPa的共存，和最后两个阶段高达14.6 GPa。进一步的实验，我们已经进行了从头晶格动力学计算，这极大地帮助我们在分配的拉曼模式的三个阶段，并讨论其压力依赖性。
2006-06-21 cond-mat.mtrl-sci
The high-pressure behavior of CaMoO4
我们报告了一个高压研究的tetraphylaxis白钨矿型CaMoO 4高达29 GPa。为了表征其高压行为，我们结合拉曼和光吸收测量与密度泛函理论计算。我们已经发现了压力诱导相变近15 GPa的证据。实验和计算同意分配的高压相的单斜fergusonite型结构。报道的结果与以前的粉末X-射线衍射实验是一致的，但与从早期的拉曼测量得到的结论相矛盾，这支持存在一个以上的相变在我们的研究所涵盖的压力范围内。所观察到的白钨矿-褐变引起显着的变化，在电子带隙和声子谱的CaMoO 4。我们已经确定了低压和高压阶段的带隙的压力演化以及拉曼活性和红外活性模式的频率和压力依赖性。此外，基于在高于转变压力的压力下进行的白钨矿相的声子色散的计算，我们提出了所报道的相变的可能机制。此外，从计算中，我们确定的压力依赖性的晶胞参数和原子的位置的不同阶段和他们的室温状态方程。这些结果与以前的实验进行了比较，显示出非常好的协议。最后，债券压缩性的信息报告和相关的宏观压缩性的CaMoO 4。报道的结果是这种氧化物的许多技术应用的兴趣。
2017-09-28 cond-mat.mtrl-sci
DFT study of pressure induced phase transitions in LiYF4
本文研究了LiYF_4从白钨矿相（I_（41/a），Z=4）到类辉砷铅矿相（I_（21/a），Z=4）/LaTaO（P_（21/c），Z=4）的压力诱导相变。采用广义梯度近似下的密度泛函理论（DFT），在0 GPa ~ 20 GPa的压力范围内，对内部自由度进行了松弛.采用直接法，即由原子位移计算得到的力常数，计算了压力对白钨矿相（I_（41/a），Z=4）晶格振动谱的影响。转捩体积与实验符合较好，但转捩压力高估了6 GPa。在20 GPa时，具有五配位锂离子的P21/c结构是最稳定的相.这种结构是兼容的过渡驱动的Bg区中心软光学模式链接到一个软声模式沿[11-1]方向观察适当的铁弹过渡BiVO 4。
2005-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Lattice Dynamics and High Pressure Phase Stability of Zircon Structured Natural Silicates
我们报告了天然硅酸盐MSiO 4（M=Zr，Hf，Th，U）作为压力（P）和温度（T）的函数，这是很重要的，在他们的背景下，在核废料存储介质中使用的各个阶段的相对稳定性的晶格动力学研究。扩展了我们以前对ZrSiO 4的工作，在P和T的范围内，使用可转移的原子间作用势计算了各个相的吉布斯自由能。由于振动熵和原子堆积之间有趣的相互作用，锆石（体心四斜晶系，I41/amd）、白钨矿（体心四斜晶系，I41/a）和胡氏石（单斜晶系，P21/n）相出现在不同的P和T下。结果表明，对于高P下的ThSiO_4，在高T和低T下，分别有利于生成Huttonite和白钨矿相。然而，对于USiO 4和HfSiO 4两者，膨润土相是动态不稳定的，并且白钨矿相作为高压相是稳定的。事实上，计算表明，膨润土相的稳定性是由M-原子的离子尺寸决定的;该相对于具有较小Hf和U离子的硅酸盐是不稳定的，并且对于较大Th离子是稳定的。计算出的相图与报道的实验观察结果相当一致。计算的结构、声子谱和各种热力学性质也相当好地再现了可用的实验数据。发现导致其大振动熵的Huttonite相中的低能声子涉及硅酸盐四面体单元的振动运动。
2009-03-22 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure structural investigation of several zircon-type orthovanadates
室温角色散X射线衍射测量锆型EuVO 4，LuVO 4，和ScVO 4进行了高达27 GPa。在这三种化合物中，我们发现了压力引起的结构相变的证据，从锆石到白钨矿型结构。转变的开始是在8 GPa附近，但是转变是缓慢的，并且在大约10 GPa的压力范围内低压和高压相共存。在EuVO 4和LuVO 4的第二个过渡到M-fergusonite型相被发现接近21 GPa。还确定了锆石和白钨矿相的状态方程。在这三种化合物中，我们发现ScVO 4的可压缩性低于EuVO 4和LuVO 4，是迄今为止研究的最不可压缩的原钒酸盐。与其他锆石型氧化物相比，结构转变和压缩的顺序进行了讨论。
2009-05-08 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
High-pressure x-ray diffraction study of bulk and nanocrystalline PbMoO4
我们研究了高压对块体和纳米晶白钨矿型PbMoO 4晶体结构的影响。我们发现，在这两种情况下的材料的可压缩性是高度非各向同性的，是c轴的最可压缩的。我们还观察到，纳米晶体的体积压缩系数变得更高，在5 GPa的散装。此外，在10.7（8）GPa，我们观察到的结构相变在体PbMoO 4的开始。高压相具有类似于M-褐帘石的单斜结构。该转变是可逆的，并且在低压和高压相之间没有检测到体积变化。没有发现额外的结构变化或分解的证据高达21.1 GPa。相比之下，纳米晶PbMoO 4保持在白钨矿结构中至少高达16.1 GPa。最后，还确定了块体和纳米晶PbMoO_4的状态方程。
2010-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-pressure powder x-ray diffraction study of EuVO4
用同步辐射高压X射线粉末衍射技术研究了正钒酸铕的高压结构行为。角色散X射线衍射测量进行了在室温下高达34.7 GPa使用金刚石砧室，扩大了以前的实验中报道的压力范围。我们证实了锆石-白钨矿相变的发生在6.8 GPa和共存的低压和高压相高达10.1 GPa。此外，在23.4 GPa下发现白钨矿-辉锑铅矿转变的明显证据。该fergusonite结构保持稳定高达34.7 GPa，在目前的测量达到的最高压力。从8.1到12.8 GPa也观察到EuVO 4的部分分解，然而，这一事实并不排除EuVO 4的不同晶体结构的识别。不同阶段的晶体结构已Rietveld细化，并已确定其状态方程（EOS）。计算结果与实验数据和理论计算结果进行了比较。
2015-02-09 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Raman and x-ray diffraction investigations on BaMoO4 under high pressures
X射线衍射和Raman散射研究表明，在5.8GPa时，白钨矿结构的钡钨发生了一级相变，转变为同结构的钡钨（BaW_2O_3）结构（I ~ 2/a，Z=4），在7.2- 9.5GPa时，钡钨转变为另一种相。从15.8 GPa释放压力时，初始阶段恢复，这意味着所观察到的结构修改是可逆的。
2006-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Determination of the high-pressure crystal structure of BaWO4 and PbWO4
我们报告的结果角色散X射线衍射和X射线吸收近边结构的研究BaWO 4和PbWO 4在压力高达56 GPa和24 GPa，分别。BaWO 4在7.1 GPa压力下发生了由四斜晶系白钨矿结构（在正常条件下是稳定的）到单斜晶系富锌锰矿结构的压力驱动相变，而PbWO 4在9 GPa压力下发生了相同的相变。我们观察到的第二个过渡到另一个单斜结构，我们确定为同构相BaWO 4-II和PbWO 4-III（空间群P21/n）。我们还进行了从头算总能量计算，这支持在高压下在这两种化合物的稳定性。理论计算进一步发现，随着压力的增加，白钨矿相变得局部不稳定，并位移地转化为辉砷铅矿结构。然而，该fergusonite结构是亚稳态的，并且只有当向P21/n相的转变被动力学抑制时才能发生。我们在BaWO 4中的实验表明，超过47 GPa，它变成非晶态。
2006-06-02 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
High-Pressure Induced Structural Phase Transition in CaCrO4: Evidence from Raman Scattering Studies
在26 GPa压力下对CaCrO_4进行了拉曼光谱研究。Raman光谱表明，CaCrO_4在6 GPa附近开始发生连续的结构相变，在10 GPa左右结束。发现高压相可以淬火到环境条件。拉曼峰的压力依赖性表明，存在四个压力区与不同的结构特征。我们讨论了这些特征，并推断CaCrO_4的不可逆结构转变，最有可能是从锆石型（I_（41）/amd）环境相到白钨矿型高压结构（I_（41）/a）。
2005-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Experimental and theoretical study of structural properties and phase transitions in YAsO4 and YCrO4
我们已经进行了实验和理论研究的结构稳定性的YAsO4和YCrO4在高压下。X射线衍射实验与从头算总能量和晶格动力学计算一起，使我们能够完全表征压力引起的结构相变从锆石的白钨矿结构在这两种化合物。此外，总能量计算已被执行，以检查不同的候选结构在不同的压力下的相对稳定性，并允许我们提出的锆石\rightarrow白钨矿\rightarrow SrUO 4型序列的结构YAsO 4。在这个序列中，六倍的砷配位达到32 GPa以上的SrUO4型结构。与YVO 4、YPO 4、YNbO 4、YMoO 4和YTaO 4相比，讨论了整个跃迁序列。此外，晶格动力学性质的比较讨论。还报道了YAsO_4和YCrO_4的带隙和YAsO_4的能带结构。最后，还得到了不同化合物的室温状态方程。
2012-01-25 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.geo-ph
High Pressure phase transitions in BaWO4
利用原位角色散X射线衍射，我们已经表明，钨酸钡，在环境条件下存在于白钨矿相，转变为一个新的相约7千兆帕斯卡。我们的数据的基础上Le bail细化分析表明，这一阶段可能是fergusonite和汞硫类型，这是提出了早期的拉曼研究。超过14千兆帕斯卡，这种化合物经历另一种相变，形成明显无序的结构。这两种相变都是可逆的。
2005-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Inelastic Neutron Scattering Studies of Phonon Spectra and Simulations in Tungstates, AWO4 (A = Ba, Sr, Ca and Pb)
利用中子非弹性散射实验、从头算密度泛函理论计算和广泛的分子动力学模拟研究了AWO 4（A = Ba，Sr，Ca和Pb）的晶格动力学和高压相变. WO4四面体内部的振动模式发生在与WO4四面体的相对稳定性一致的最高能量处。的中子数据和从头计算被发现是在极好的协议。中子和结构数据被用来开发和验证原子间的潜力模型。该模型被用于经典的分子动力学模拟，以研究它们对高压的响应。我们计算了白钨矿和褐帘石相随压力的变化关系，证实了白钨矿向褐帘石的转变是二级的。随着压力的增加，AO8多面体逐渐变化，而WO4四面体没有明显变化。我们发现四种钨酸盐在高压下都发生了非晶化。这是在良好的协议与现有的实验观察，显示在约45 GPa的BaWO4和40 GPa的CaWO4的非晶化。在非晶化过程中，W原子的配位量突然增加，而A原子周围的双二苯类化合物发生了相当大的畸变。各种原子对的成对关联函数证实了这些观察。我们的观察有助于预测SrWO4和PbWO4的非晶化压力，这还没有实验报告。
2014-07-25 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of pressure-induced phase transition, band gaps and X-ray photoemission valence band spectra of YVO$_4$
该研究通过从头算探究YVO$_4$的高压结构相变，优化不同压缩体积下的结构参数，计算转变压力、体积变化、电子结构、带隙及XPS谱，并将多数理论预测与文献实验结果对比。
2025-03-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
Crystal structure and the magnetic properties of the 5d transition metal oxide AOsO4 (A = K, Rb, Cs)
采用固相反应法合成了5d 1-过渡金属氧化物AOsO 4（A = K，Rb，Cs），并进行了结构测定、磁性和热容测量。结果发现，它们结晶在白钨矿（A = K和Rb）或准白钨矿结构（A = Cs）包括扭曲的金刚石晶格的七价Os（d1）离子四面体配位的四个氧化物离子没有本地反转对称，因此反对称自旋轨道耦合预计在晶体中。K和Rb化合物的Weiss温度分别为-66和-18 K，有效磁矩分别为1.44和1.45 mu_B/Os，反铁磁转变温度分别为TN = 36.9和21.0 K。而Cs化合物的θ = 12 K，mu_eff = 0.8 mu_B/Os，在2 K以上没有磁性转变，而在Ts = 152.5 K时表现出一级结构转变.对于简单d1自旋，特别是Cs，Os矩从1.73 mu_B/Os下降，很可能源于反平行轨道矩，尽管在低位e轨道中自旋-轨道耦合通常会被猝灭。
2019-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Monazite-type SrCrO4 under compression
我们报告的单斜独居石型SrCrO 4高达26 GPa的高压研究。其中，我们结合X射线衍射，拉曼光谱和光吸收测量与从头计算，找到一个压力引起的结构相变SrCrO 4在8-9 GPa附近。在10-13 GPa下观察到第二次相变的证据。高压相的晶体结构被指定为四斜晶系白钨矿型和单斜晶系AgMnO 4型结构。这两个转变产生剧烈的变化，SrCrO 4的电子带隙和声子谱。我们确定了低压和高压阶段的带隙的压力演化以及拉曼活性模式的频率和压力依赖性。在所有三个阶段中，大多数拉曼模式在压缩下硬化;然而，也检测到逐渐软化的低频模式的存在。在独居石型SrCrO 4中，在压缩下带隙蓝移，但是向白钨矿相的过渡导致SrCrO 4中带隙的突然减小。计算结果与实验结果吻合良好，并用于更好地理解实验结果。从X射线衍射研究和计算，我们确定了不同阶段的单位细胞参数的压力依赖性和他们的环境温度状态方程。结果进行了比较与其他独居石，特别是PbCrO 4的高压行为。还将比较SrCrO 4（SrWO 4）和PbCrO 4（PbWO 4）的电子性质的高压行为。最后讨论了第三次结构相变的可能发生。
2017-10-30 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
High-pressure hybrid materials that can store hydrogen in table salt
本文证明了高压可以促进离子化合物与H_2分子的反应，并形成热稳定的杂化化合物。利用基于第一性原理计算的晶体结构搜索方法和粒子群优化算法，我们发现许多碱金属卤化物XY（X=Na，K，Rb，Cs; Y=Cl，Br，I）在不同的压力下（最低可达0.8 GPa（KIH 2））都能与不同的H2组成形成稳定的杂化化合物.特别是，通常已知的食盐NaCl可以分别在19.7和37.9 GPa的压力下形成稳定的NaClH 2和NaCl（H2）4杂化化合物。我们的研究结果表明，压力可以促进固体分子杂化化合物的形成，这揭示了一种新的独特的方式来发现新的材料，可以结合无机化合物和小分子的优点。我们的工作的一个直接应用是证明在中等压力下将普通食盐和其他类似的离子化合物转化为贮氢材料。
2019-07-26 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Pressure induced ferroelastic phase transition in LuLiF4 compound
采用第一性原理计算研究了LuLiF 4白钨矿（I 41/a，Z = 4）在静水压力下的行为。在10.5GPa下发现了从LuLiF_4的四方晶系结构到铁铝尖晶石结构（C_（12）/c_1，Z = 4）的铁弹相变。已经确定这是二级相变。
2014-05-30 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
High-pressure x-ray diffraction study of SrMoO4 and pressure-induced structural changes
利用角色散X射线衍射研究了在25 GPa压力下SrMoO 4的结构。在12.2（9）GPa下观察到白钨矿结构的环境相到单斜的富铝尖晶石相的相变，晶胞参数a = 5.265（9）A，b = 11.191（9）A，c = 5.195（5）A，β = 90.9，Z = 4。在相变时没有明显的体积塌陷。未观察到额外的相变，并且在释放压力时恢复初始相，这意味着所观察到的结构修饰是可逆的。报道的过渡似乎是一个铁弹二阶变换产生的结构，是一个单斜畸变的低压相和以前观察到的化合物同构SrMoO 4。提出了一种可能的转变机制，并根据现有的数据和朗道理论讨论了它的性质。最后，报告了状态方程和研究晶体的各向异性压缩性的Sr-O和Mo-O键的压缩方面进行了讨论。
2007-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Ab Initio Discovery of Novel Crystal Structure Stability in Barium and Sodium-Calcium Compounds under Pressure using DFT
第I/II族材料在高压下表现出意想不到的结构相变，为元素超导性的起源提供了潜在的见解。我们在这里提出了一个计算研究元素钡和二元钠钙合金，以确定已知和未知相的钡在压力下，以及稳定的高压化合物在不混溶的钠钙系统。为了预测稳定性，我们对随机生成的结构进行了密度泛函理论计算，并使用遗传算法对其进行了进化。对于钡，我们观察到所有预期的阶段和一些新的亚稳结构，不包括不相称的Ba-IV结构。在30-42 GPa压力范围内，我们还观察到了一个未曾报道过的结构（α-Sm），推测它是基态。在钠钙体系中，我们证明了我们的搜索方法的可行性，但一直无法预测任何稳定的化合物。这些结果提高了遗传算法的效率，并为今后的工作提供了许多有前途的方向。
2012-07-13 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Phonon Dispersion Relation, High-Pressure Phase Stability and Thermal Expansion in YVO4
正钒酸盐可用作固定放射性废物的主体基质。这些材料的热力学稳定性对于它们在高温高压环境中的应用至关重要。有必要研究整个布里渊区中的声子，超出先前拉曼和红外实验中可获得的区中心声子。我们已经进行了广泛的中子非弹性散射实验，得到的声子色散关系的YVO 4高达65毫电子伏的高能量转移，使用单晶，这可能是第一次在任何orthovanadate化合物报道。所测得的声子色散关系与我们的第一性原理密度泛函理论以及壳模型计算结果符合得很好。锆石和白钨矿中声子模的压力依赖性计算结果表明，在高压下，声子模不稳定，违反了玻恩稳定性准则，这可能导致YVO4在高压下的不稳定性。我们还计算了大的各向异性的热膨胀行为，这是由各向异性的弹性和模式Grüneisen参数的差异。
2019-02-21 cond-mat.mtrl-sci
In situ high-pressure synchrotron x-ray diffraction study of CeVO4 and TbVO4 up to 50 GPa
采用金刚石对顶砧装置，以氖为传压介质，在50 GPa压力下对锆型TbVO_4和CeVO_4进行了室温角色散X射线衍射测量。在TbVO 4中，我们发现在6.4 GPa下压力引起的不可逆结构相变从锆石到白钨矿型结构的证据。在33.9 GPa下发现了第二次向M-富铝尖晶石型结构的转变，这是可逆的。锆型CeVO 4具有两个压力诱导的转变。首先，在5.6 GPa下不可逆地转变为独居石型结构，然后在14.7 GPa下可逆地转变为正交结构。在实验中没有发现额外的相变或化学分解的证据。还确定了不同相的状态方程和轴向压缩系数。最后，与其他钒酸盐相比，讨论了结构转变的顺序和压缩性，并评论了非流体静力学的影响。
2012-01-25 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Measurement of pressure effects on the magnetic and the magnetocaloric properties of the intermetallic compounds R(Co1-xSix)2 [R=Dy and Er]
研究了外压对R（Co_（1-x）Six）_2 [R= Er，Dy，x=0，0.025和0.05]化合物磁性和磁热效应的影响。发现母体和Si取代化合物的有序化温度随压力的增加而降低。在所有化合物中，变磁转变的临界场随压力的增加而增加。可以看出，在母体化合物的磁热效应几乎是不敏感的压力，而有相当大的增强的情况下，Si取代的化合物。由于磁体积效应引起的自旋涨落在决定这些化合物的磁热效应的压力依赖性方面起着至关重要的作用。使用朗道理论的磁化数据的分析表明，朗道系数（C3）的大小与Si浓度降低，而它被发现与压力增加。等温磁熵变被发现表现在相同的方式作为C3，无论是与Si浓度（在环境压力下），以及与所施加的压力。
2006-08-08 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
First-principles calculations of a high-pressure synthesized compound PtC
采用第一性原理密度泛函方法对最近高压合成的化合物PtC进行了研究。计算结果证实了铂碳化合物在零压下为锌-钙基基态相，而岩盐结构为高压相。确定了锌矿物向岩盐转变的理论压力为52 GPa。此外，我们的计算表明，Ono等人在高压条件下实验合成的PtC在压力淬火到环境条件后可能经历从岩盐结构到锌盐结构的转变。
2005-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced stabilization of carbonic acid and other compounds in the C-H-O system
元素和化合物的物理化学行为被高压严重改变。晶体结构预测方法可以揭示压力诱导反应和相变的发生。在这项工作中，我们探讨了C-H-O相图高达400 GPa利用进化算法的晶体结构预测与从头计算。除了发现高压元素和已知分子的新的稳定多晶型物外，我们还预测了新化合物的形成。在低压下形成2CH 4：3 H2包合物，并在215 GPa内保持稳定。碳酸（H2 CO 3），在环境条件下高度不稳定，预计将在温和的压力（约1 GPa）下形成热力学。当压力上升时，它聚合，并在300 GPa以上与水反应形成原碳酸（H4 CO 4）。通过分析电荷密度和电子局域化函数分布，这种意想不到的高压化学是合理的，并对普通化学和行星科学的影响进行了讨论。
2016-03-08 cond-mat.mtrl-sci
High pressure synthesis and structural study of AuGa2 intermetallic compound
本文提出在室温、低于1 GPa的极低压力下直接反应合成AuGa2金属间化合物的新方法，相比传统高温合成更经济环保，并有望推广至其他金属间化合物的高压非热合成。
2025-07-01 cond-mat.mtrl-sci
On electrical conductivity of melts of boron and its compounds under pressure
本文研究了硼及其碳化物（B_4C）、氮化物（BN）和磷化物（BP）熔体在7.7GPa和3500K下的电导率。研究表明，这些熔体是良导体，其比电导率值与环境压力下的铁熔体相当。
2016-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Novel lithium-nitrogen compounds at ambient and high pressures
利用从头算演化模拟，我们预测了五种新的稳定的Li-N化合物的存在，从0到100 GPa的压力（Li 13 N，Li 5 N，Li 3 N2，LiN 2和LiN 5）。这些化合物的结构分别含有孤立的N离子、N2二聚体、聚乙炔样N链和N5环。Li_（13）N的结构是由Li原子和Li_（12）N二十面体（N原子位于Li_（12）N二十面体的中心）组成，这种二十面体不能用Wade-Jemmis电子计数规则描述，是唯一的。发现Li-N化合物的电子结构显著地依赖于成分和压力，使得该系统成为研究金属-绝缘体转变的理想系统。例如，LiN 3经历了一系列压力诱导的转变：金属-绝缘体-金属-绝缘体。这项工作解决了以前的理论和实验的争议Li 2N 2。
2015-04-25 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
The structural, elastic and optical properties of ScM (M = Rh, Cu, Ag, Hg) intermetallic compounds under pressure by ab initio simulations
采用基于密度泛函理论的赝势平面波从头算方法，在广义梯度近似（GGA）下研究了压力对ScM（M = Rh，Cu，Ag，Hg）化合物结构和弹性性质的影响.在零压下研究了其光学性质。计算结果表明，优化后的晶格参数与实验数据和其它理论值吻合较好。
2016-05-17 cond-mat.mtrl-sci
Double Layer-Interlocked Crystals of Nitrogen-Rich Compounds under Zero-Pressure Conditions
研究发现二维双层互锁 Li4(N5)2 富氮晶体可在零压、250 K 以下保持稳定，其稳定性来自 Li 向 N5 环电荷转移形成的离子作用。
2024-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Pressure induced novel compounds in the Hf-O system from first-principles calculations
采用第一性原理演化模拟方法，我们系统地研究了Hf-O体系在120 GPa压力下的相稳定性。发现了新的化合物Hf_5O_2、Hf_3O_2、HfO和HfO_3在一定的压力范围内是热力学稳定的，并发现了Hf_2O的一个新的稳定高压相，其空间群为Pnnm，具有反CaCl_2型结构。P62m-HfO和P4m2-Hf2O3均表现为半金属性质。Pnnm-HfO3具有有趣的结构，同时含有氧化物O2-和过氧化物[O-O] 2-阴离子。值得注意的是，在Hf-O化合物中，P62m-HfO而不是OII-HfO2表现出最高的机械特性。Pnnm-Hf_2O、Imm~2-Hf_5O_2、P31m-Hf_2O和P4m~2-Hf_2O_3相也表现出优异的力学性能，这些相可以在常压下淬火，其性能可以得到充分利用。
2015-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Backbone NxH Compounds at High Pressures
光学和同步辐射X射线衍射金刚石对顶砧实验已结合第一性原理理论结构预测调查混合N2和H2高达55 GPa。我们发现，使用机械和光化学的低聚物NxH（x>1）的化合物的形成在47和10 GPa以上的压力，分别和室温。这些化合物可以在T<130 K时恢复到环境压力，而在室温下，它们可以在低至3.5 GPa下亚稳。我们的研究结果为合成环境友好的高能量密度材料和替代行星冰提供了新的途径。
2014-09-03 cond-mat.mtrl-sci
Tin-selenium compounds at ambient and high pressures
采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理演化晶体结构搜索方法，在0 ~ 100 GPa压力范围内系统地研究了由Sn和Se原子组成的SnxSey晶体化合物.在没有任何先前输入的情况下发现SnSe和SnSe 2的所有已知实验相。在2.5GPa下，SnSe-Pnma相向SnSe-Cmcm相的二级多晶相变。最初是半导体的，这个相在7.3 GPa时变成金属。当压力进一步增加到36.6GPa时，SnSe-Cmcm相转变为CsCl型SnSe-Pm 3 m相，其在甚至更高的压力下保持稳定。发现具有不同化学计量比的金属化合物Sn_3Se_4-I_（43）d在18 ~ 70 GPa范围内是稳定的。已知的半导体二硒化锡SnSe 2-P3 m1相被发现从环境压力直到18 GPa是化学稳定的。最初是半导体的，它在超过8 GPa的压力下经历金属化。
2017-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of superconducting iron-bismuth intermetallic compounds at high pressure
在高压实验中材料的合成最近引起了越来越多的关注，特别是自从在硫-氢和其他富氢系统中发现破纪录的超导温度以来。通常，高压实验中的初始前体包含已知在环境条件下形成化合物的组成元素，然而，在环境条件下不混溶的系统中发现高压相构成了额外的材料设计挑战。我们进行了广泛的多组分$ab\,initio$结构搜索在不混溶的Fe-Bi系统在高压和报告的两个稳定的化合物在压力高于$\approx36$ GPa，FeBi $_2$和FeBi $_3$的令人惊讶的发现。根据我们的预测，FeBi $_2$是一种处于磁性边界的金属，在40 GPa下具有传统的电子-声子介导的超导转变温度为$T_{\rm c}=1.3$ K。与其他铁基材料类似，FeBi $_2$可能是一种非传统的超导体，其实际$T_{\rm c}$显著超过Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）理论中获得的值。
2016-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Predicted novel insulating electride compound between alkali metals lithium and sodium under high pressure
高压的应用可以从根本上改变元素的晶体和电子结构以及它们的化学反应性，这可能导致新材料的形成。在这里，我们探讨了锂与钠在高压下的反应性，使用群结构搜索技术结合第一性原理计算，确定了一个化学稳定的LiNa化合物，在355 GPa以上的压力下采用正交oP 8相。LiNa的形成可能是电子从锂和钠原子转移到间隙位点中的强浓度的结果，这也导致打开LiNa-op 8的相对宽的带隙。这与常见化合物和合金中共享或交换电子的情况有很大不同。此外，晶格动力学计算表明，LiNa-op 8保持动态稳定时，压力减压下降到70 GPa。
2017-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.chem-ph
Pressure Induced Thermodynamically Stable and Mechanically Robust Li-rich Unknown Li-Sn Compounds: A Step Towards Improvement of Li-Sn Batteries
锂化过程中锡负极的体积膨胀和弹性软化导致锡的机械降解和粉化，影响锂锡电池的整体性能。然而，它可以通过使用外来的高压淬火相作为预锂化试剂来克服。此外，它是已知的，在压力下，许多不寻常的化学计量，这是在环境压力下基本上是不可能的，可以合成，甚至可以生存的减压从高到环境pressure.因此，我们进行了全面的研究，使用进化算法和密度泛函理论为基础的模拟，以了解在1大气压至20 GPa的压力范围内的Sn阳极的锂化。在常压和中等压力下，确定了所有稳定和亚稳Li-Sn化合物的基态结构，并研究了它们的性质，以了解压力在重新定义锂离子电池充放电过程中反应机理中的作用。除了已知的现有的Li-Sn化合物，我们的研究揭示了存在五个未报道的化学计量比（Li 8 Sn 3，Li 3Sn 1，Li 4Sn 1，Li 5Sn 1和Li 7Sn 1）和它们在环境和高压下的相关晶体结构。虽然Li 8 Sn 3已被鉴定为在整个压力范围（1 atm-20 GPa）中最稳定的Li-Sn化合物之一，但是压力诱导的富Li化合物如Li 5Sn 1和Li 7Sn 1已被分类为分别提供比已知的最多锂化相的容量（即，最重要的是，我们的计算显示在20 GPa下体积膨胀减少约50%，并且揭示了施加压力可以减少Li电镀的机会并改善机械性能，这是使电池更安全和寿命更长所期望的。
2016-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Ternary inorganic compounds containing carbon, nitrogen, and oxygen at high pressures
三元C_{x} N_{y} O_{z}化合物作为新型高能量密度和超硬材料被积极研究。虽然在环境条件下进行了一些合成工作，但对C_{x} N_{y} O_{z}化合物的高压化学知之甚少。在这项工作中，第一原理可变组成的进化结构预测计算进行的目标是发现新的混合C_{x} N_{y} O_{z}材料在环境和高压条件下。通过对三元变组分晶体材料的系统研究，构建了0 ~ 100 GPa压力范围内的全三元相图。搜索发现了C_{2} N_{2} O晶体，其包含C、N和O原子的扩展共价网络，具有空间群对称性Cmc 2_{1}，并且在10 GPa以上稳定。在研究过程中发现的其他几种新的亚稳态（CO）_{x}-（N）_{y}晶体化合物，包括两种多晶型的C_{2} NO_{2}和两种多晶型的C_{3} N_{2} O_{3}晶体，与聚合的一氧化碳（CO）和氮气相比，在能量上是有利的。预测的新化合物的特征在于它们的拉曼光谱和状态方程。
2017-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Formation of Stoichiometric CsF$_n$ Compounds
碱金属卤化物$MX$被认为是典型的离子化合物，其特征在于M $^+$和X $^-$之间的电荷平衡所需的1：1比例。有人提出，像Cs这样的第I族元素可以在高压下进一步氧化。在这里，我们在高达100 GPa的压力下对CsF-F系统进行了全面的研究，并发现了非常通用的化学。一系列CsF $_n$（$n$ $\geq$ 1）化合物被预测在环境压力下已经是稳定的。在压力作用下，Cs原子中的5个$p$电子变得活跃，在富氟条件下有形成Cs $^{3+}$和Cs $^{5+}$价态的趋势。虽然Cs $^{2+}$和Cs $^{4+}$在能量上不是有利的，但是两种机制（多氟阴离子和多价Cs阳离子）之间的相互作用允许CsF $_2$和CsF $_4$化合物在压力下是稳定的。CsF $_n$（n= 2，3，5）化合物在大气压下的估计脱附温度（分别为218 $^\circ$ C，150 $^\circ$ C，-15 $^\circ$ C）对于氟存储应用是有吸引力的。
2014-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of the Pressure Dependent Physical Properties of MAX Phase Ti2AlX (X = B, C, and N) Compounds: A First-Principles Study
本文首次应用密度泛函理论（DFT）研究了新合成的Ti2AlX（X = B、C和N）MAX相化合物的物理性质及其随压力变化的依赖关系。
2024-12-27 cond-mat.mtrl-sci
A stable compound of helium and sodium at high pressure
氦通常被认为是化学惰性的，这是由于其极其稳定的闭壳层电子构型，零电子亲和力和无与伦比的电离电位。除了少数包合物外，还不知道它能形成化学稳定的化合物。在这里，使用从头算进化算法USPEX和随后的金刚石压砧单元中的高压合成，我们报告了一种氦和钠的化学稳定化合物Na2He的发现，该化合物具有萤石型结构，并且在>113 GPa的压力下稳定。我们表明，He原子的存在下，导致强烈的电子局域化，使这种材料绝缘。这一阶段是一个晶体，与电子对本地化的间隙，形成八个中心的两个电子键内的空钠8立方体。我们还预测了在15 GPa以上的压力下存在具有类似结构的Na2HeO。
2017-02-14 cond-mat.mtrl-sci
Stability of xenon-sodium compounds at moderately low pressures
本研究利用从头算进化算法预测100 GPa以下Xe-Na体系，发现NaXe、NaXe₃和NaXe₄三种稳定金属化合物，并首次识别出阳离子空位型CaIrO₃结构。
2023-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-stabilized binary compounds of magnesium and silicon
由镁和硅组成的二元化合物家族相当丰富。除了公知的硅化镁Mg $_2$ Si之外，在沉淀的Al-Mg-Si固溶体中还鉴定和/或提出了其它化合物，包括MgSi $_2$、Mg $_4$ Si $_7$、Mg $_5$ Si $_6$、MgSi和Mg $_9$ Si $_5$。然而，计算研究表明，只有Mg $_2$ Si在环境条件下是热稳定的，而某些非零的静水压力可以稳定Mg $_9$ Si $_5$，使得它可以与Mg $_2$ Si共存。我们进行了一个全面的搜索可行的二元化合物镁$_x$硅$_{1-x}$（$1/3\leq x \leq 2/3$），发现了许多新的结构的所有化合物。一方面，我们发现MgSi $_2$、MgSi和Mg $_9$ Si $_5$可能是压力稳定材料，而另一方面，支持先前的研究，对Mg $_5$ Si $_6$的存在提出质疑，并声称Mg $_4$ Si $_7$的存在仍然是一个悬而未决的问题。因此，我们建议在通过计算讨论这些固体（可能还有其他固体）的稳定性时，应明确考虑（流体静力学和/或非流体静力学）压力。我们还发现，MgSi $_2$在很宽的压力范围内都具有潜在的超导行为，其临界温度可达$7$ K。
2018-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Unconventional iron-magnesium compounds at terapascal pressures
镁在常压下是亲石元素，长期以来被认为与铁不混溶。Gao等人[1]最近的一项研究表明，压力将镁变成亲铁元素，并可以产生非常规的Fe-Mg化合物。在这里，我们扩展调查外行星的压力条件下使用自适应遗传算法为基础的可变组成结构预测方法。我们确定了几个Fe-Mg相高达3 TPa。我们的集群对齐分析表明，大多数预测的铁镁化合物更喜欢在四帕斯卡的压力BCC包装图案。本研究提供了一个更全面的结构数据库，以支持未来研究的高压结构行为的铁镁和三元，四元等。涉及这些元素的化合物。
2021-04-15 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
The magnetocaloric and barocaloric effects in Gd5Si2Ge2 compound
从实验和理论上研究了Gd_5Si_2Ge_2化合物的热效应。一级相变对磁场和压力都很敏感。结果表明，磁场和压力对相变的影响是等效的。理论分析还表明，在一定的居里温度下，无论外加磁场还是压力，总熵变几乎是确定的。在理论分析的基础上，通过实验得到了磁场和静水压力同时作用下的熵变。Gd_5Si_2Ge_2化合物的熵变曲线明显加宽，制冷量从284.7 J/kg提高到447.0 J/kg。此外，在磁制冷技术中所需的磁场可以通过施加静水压力来减小。
2011-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Non-local Chemistry Driven by Cation-Anion Size Disparity in Helium Inserted Compounds under High Pressure
Beijing Normal University（北京师范大学）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University（北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室）；State University of New York at Buffalo（纽约州立大学布法罗分校）；California State University Northridge（北加州州立大学）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Zhejiang University（浙江大学）
高压下，氦通过离子-阴离子尺寸差异驱动非局部化学，与钠卤化物形成稳定化合物，减少体积而不增加Madelung能量。
2025-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Ambient and high pressure phases of tin sulfide compounds
锡硫化物SnxSy是一类重要的材料，作为新型光伏和水分解材料被积极研究。第一性原理进化晶体结构搜索的目标是构建完整的相图的SnxSy和发现新的阶段，以及不同的化学计量在环境条件和压力高达100 GPa的新化合物。具有P3 m1对称性的SnS 2的环境相在高达30 GPa下保持稳定。另一种环境相，SnS经历一系列相变：包括在9 GPa下α-SnS到β-SnS，然后在40 GPa下β-SnS到γ-SnS。γ-SnS是一种新的高压金属相，具有Pm 3 m空间群对称性，在100 GPa内保持稳定，在40 GPa时成为超导体，最大Tc= 9.6 K。另一种新的金属化合物，具有I43 d空间群对称性的Sn 3S 4，被预测在15 GPa以上的压力下是稳定的，它也成为超导体，在30 GPa时最大Tc=21.8 K。
2017-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Stable compounds in the CaO-Al2O3 system at high pressures
利用进化晶体结构预测算法USPEX，我们表明，在地球下地幔的压力CaAl 2 O 4是唯一稳定的铝酸钙。在7.0 GPa以上的压力下，它具有CaFe 2 O 4型结构和空间群Pnma。该相是地球下地幔中主要的候选铝质相之一。结果表明，在低压下，空间群为Cmc 21的5CaO * 3Al 2 O3（C5 A3）、CaAl 4 O 7（C2/c）和CaAl 2 O 4（P21/m）结构分别在2.1、1.8和7.0GPa的压力下是稳定的。从我们的计算中还发现了以前未知的正交'CA-III'相的结构。该相是亚稳态的，具有空间群为P21212的层状结构。
2022-05-30 cond-mat.mtrl-sci
