Stability of rhombohedral phases in vanadium at high-pressure and high-temperature: first-principles investigations
在过渡金属中，钒从体心立方结构向菱方结构的压致转变是一种独特而有趣的现象。在这项工作中，这些阶段的稳定性是重新使用密度泛函理论。在有限温度下，发现了一种由热电子诱导的菱面体相向体心立方相的转变。发现这种重入跃迁不是由声子驱动的，而是电子熵稳定了后一阶段，这完全出乎意料。平行于这种转变，我们发现一个特殊的和强烈的增加的剪切模量C44随着温度的升高。这是违反直觉的，因为它表明了钒通过温度的不寻常硬化机制。在此基础上，提出了钒的高压有限温度相图。此外，RH相的稳定性的费米能量和化学环境的依赖关系进行了研究。结果表明，费米能级的位置对相稳定性有重要影响，并遵循能带填充的论点。除了费米面嵌套，我们发现，本地化/离域的d轨道也有助于钒菱面体扭曲的不稳定性。
2016-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Approach combining the Rietveld method and pairs distribution function analysis to study crystalline materials under high-pressure and/or temperature: Application to rhombohedral Bi2Te3 phase
Rietveld方法和对分布函数分析相结合的方法是我们较早提出的研究高压或高温下晶体材料的方法，在本研究中，我们将其应用于研究高压对菱面体Bi_2 Te_3相的影响。从Rietveld细化的XRD图谱测量的压力高达9.1 GPa的细化结构参数被用作输入数据，以模拟部分和总的结构因子SBiBi，SBiTe，STeTe，和SBi 2 Te 3。Sij因子的傅立叶变换允许获得部分和总对分布函数GBiBi、GBiTe、GTeTe和GBi 2 Te 3。这些Gij函数的第一协调壳由子壳形成，并且随着压力在1.1至6.3 GPa范围内的增加，发生子壳的部分分离。此外，在该范围内的压力的增加促进层内角度TeBiTe的值的急剧减小，并且因此促进层内距离TeTe的急剧减小。还观察到层间距离Te-Te的急剧减小。文献中报道了几项研究，包括我们进行的一项研究，表明在此压力范围内存在ETT。结果表明，ETT与TeBiTe层间夹角、层间距离和层内距离TeTe的减小有关。实验结果描述的压力依赖性的热电功率，电阻率，和功率因子菱方体Bi_2 Te_3的报告，和增强的功率因子在1.1至6.3 GPa的范围内进行了观察。在这项研究中得到的结果给出的证据表明，这种增强的功率因数与层内角度TeBiTe的减少，并与层内和层间的单极TeTe键的减少。
2018-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Phonon instability and structural phase transition in Vanadium under high pressure
本文给出了VB族金属V、Nb和Ta在几兆巴压力下的第一性原理计算结果。在V中预测了一个独特的结构相变序列BCC-->（在60 GPa）菱面体（角度=110.5度）-->（在~ 160 GPa）菱面体（角度=108.5度）-->（在~ 430 GPa）BCC。Nb和Ta中不存在类似的转变。
2007-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Evolution of the Fermi surface of arsenic through the rhombohedral to simple-cubic phase transition: a Wannier interpolation study
砷的费米面的压力依赖性的检查使用的技术的Wannier插值，使一个密集的布里渊区的采样和捕捉精细功能的能力，在it.Focusing主要是在A7简单立方相变，我们发现，这种半金属到金属的过渡是伴随着费米面的折叠。砷的态密度（DOS）的压力依赖性表明，Peierls型立方到菱面体畸变的发生是由DOS中出现的van Hove奇点，特别是在费米能级附近。正如我们在先前的研究中所指出的，因此需要高度的收敛才能准确描述这种转变。
2014-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Density-functional investigation of the rhombohedral to simple cubic phase transition of arsenic
我们报告我们的调查下压缩砷的晶体结构，主要集中在压力诱导的A7简单立方（SC）相变。两原子菱面体晶胞承受0 GPa至200 GPa的压力;对于每个给定的压力，允许晶胞长度和角度以及原子位置变化，直到获得完全松弛的结构。我们发现，最近和次近邻距离给出了最清晰的指示发生的结构相变。计算使用局域密度近似（LDA）和PBE和PW 91广义梯度近似（GGA-PBE和GGA-PW 91）的交换相关功能。在LDA中，A7到sc的转变发生在21+/-1 GPa处，在GGA-PBE中，在28+/-1 GPa处，在GGA-PW 91中，在29+/-1 GPa处;在这三种情况中的任何一种情况下，都没有观察到跨越转变的体积不连续性。我们使用k点网格密度为66 X66 X66，使我们能够提供可靠的收敛结果的A7到SC的砷过渡。
2008-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-dependent structure of BaZrO$_3$ crystals as determined by Raman Spectroscopy
电介质钙钛矿BaZrO $_3$的结构，长期以来已知在室温下是立方的，没有任何结构相变随温度的变化，最近已经有争议，具有不同的基态结构，具有较低的对称性，涉及八面体旋转。压力相关的拉曼散射测量可以识别能量相邻的多晶型物的层次结构，从而有助于理解其在大气压下的基态结构。在这里，拉曼散射光谱的高品质BaZrO $_3$单晶生长的光学浮区法进行了研究，从1大气压到42 GPa的压力范围内。首先，基于在大气中测量的红外光谱和拉曼光谱的分析，发现所有观察到的振动模式可以根据立方$Pm\bar{3}m$结构来指定。此外，通过施加压力，两个结构相变被发现在8.4和19.2 GPa，一个从立方到菱形$R\bar{3}c$相和另一个从菱形到四角$I4/mcm$相。基于两次压力诱导的结构相变，证实BaZrO $_3$在室温和常压下的真实基态结构为立方相，而菱面体相是最接近的第二种。
2022-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Liquid anomalies and Fragility of Supercooled Antimony
Sapienza University of Rome（罗马第一大学）；University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）；Leonardo S. p. A.（莱昂纳多股份公司）
本研究通过分子动力学模拟揭示了过冷锑的液态异常及高脆弱性，揭示其非晶态稳定性与超快结晶能力的关联。
2026-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Possible Coexistence of Rotational and Ferroelectric Lattice Distortions in Rhombohedral PZT
采用第一性原理密度泛函超原胞方法研究了菱面体PZT在x = 0.5附近铁电不稳定性和转动不稳定性之间的竞争。正如所料，我们发现了一个强大的铁电不稳定性。然而，我们也发现了大量的R点旋转不稳定性，接近但不深的铁电。这与纯PbZrO_3的情况相似。这两个不稳定性都是强烈的压力依赖，但在相反的方向，使晶格压缩小于1%是足以改变它们的顺序。正因为如此，由于B位阳离子无序的局部应力场可能导致两种类型的不稳定性共存，这可能存在于合金中的准同型相界附近。
2000-12-07 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
New pressure-induced monoclinic β-Sb2Te3 phase with sevenfold symmetry
通过机械合金化3小时，从Sb和Te中制备出纳米级Sb 2 Te 3菱面体相，并通过同步辐射X射线衍射（XRD）和拉曼光谱（RS）测量研究了其结构稳定性随压力的变化。通过XRD观察到在9.8 ~ 13.2GPa压力范围内，从常压菱面体相转变为β-Sb 2 Te 3单斜结构。拉曼光谱测量证实了这种相变。体积的压力依赖性符合Birch-Murnaghan状态方程，给出体积模量B 0 = 40.6 ± 1.5 GPa和B '0 = 5.1 ± 0.6。纳米Sb 2 Te 3的体积模量似乎略小于其体相对应物（44.8GPa）。
2011-05-05 cond-mat.mtrl-sci
The Pressure-Stabilized Polymorph of Indium Triiodide
本研究在高压高温下合成层状菱方晶系InI3多晶型，解析其R-3蜂窝层状结构，并通过漫反射光谱比较其与常压单斜相的颜色和带隙差异。
2023-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Probing ultrafast symmetry breaking in photo-stimulated matter
相变的性质与晶体对称性的变化固有地联系在一起，晶体对称性的变化通常通过中子、电子或光子的弹性或非弹性散射来探测。当这种相变受到光或其他突然扰动的刺激时，固体沿着非平衡路径演化，其基础物理学知之甚少。本文利用皮秒拉曼散射研究了Peierls畸变锑的光致超快动力学。我们发现的超快非热可逆结构相变的证据。最令人惊讶的是，我们发现的证据表明，这种转变演变向一个较低的对称性，在普遍接受的菱面体到简单的立方transition pathway.Our研究表明，超快拉曼散射对称性分析的光致非热瞬态phase的可行性。
2009-02-16 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of multiple metastable polytypes in rhombohedral bismuth
通过对高压高温处理后的纯铋样品的显微结构分析，发现了常温下元素铋（Bi）的菱形A7结构共存的衍生结构多型体。通过第一性原理计算，我们确定了三种原子位置接近A7结构的结构，表明这些多型体在能量上与环境条件下的A7结构相当。模拟的衍射数据与实验观测结果非常吻合。我们认为，以前报道的物理性质的变化（例如，密度、熔点、电导率和磁性）的变化可能是由于这些多型体的形成。亚稳态衍生物结构多型体的共存可能是其他元素材料中广泛存在的现象
2015-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Raman signatures of pressure induced electronic topological and structural transitions in Bi2Te3
我们报道了3.6GPa下电子拓扑跃迁（ETT）和~ 8 GPa下菱面体（α-Bi_2Te_3）到单斜（β-Bi_2Te_3）结构跃迁的拉曼特征。在ETT开始时，在107 cm-1附近出现了一个新的拉曼模式，该模式随压力而无色散。在~ 8 GPa的结构转变的标志是A1 g和Eg模式频率的压力导数的变化，以及由115 cm-1和135 cm-1附近的新模式的出现。在α相和β相都确定了模Grüneisen参数。
2011-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Growth of rhombohedral boron nitride crystals using an iron flux
本文报道了常压下用铁熔剂法生长高质量菱方氮化硼晶体，并通过X射线衍射、光致发光和拉曼光谱证实其以菱方相为主且声子特性与理论计算高度一致。
2025-09-21 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure phase diagram of hydrogen and deuterium sulfides from first principles: structural and vibrational properties including quantum and anharmonic effects
采用第一性原理密度泛函理论计算方法研究了高温超导三氢化硫和三氘化硫在高压$Im\bar{3}m$和$R3m$相中的结构和振动性质。当压力降低时，可能发生菱面体转变$Im\bar{3}m \rightarrow R3m$，伴随着氢键不对称化和三角晶格畸变的发生。在静水条件下，我们发现，与最近一些实验中提出的相反，如果存在菱面体扭曲，它主要影响氢键，而由此产生的细胞扭曲很小。我们估计，发生的应力各向异性约$10\%$可以解释这种差异。假设流体静力条件下，我们计算的临界压力时，菱面体转变发生。量子和非谐效应，这是相关的，在这个系统中，包括在非微扰水平的随机自洽谐波近似（SSCHA）。在这种方法中，我们通过计算自由能Hessian来确定转变压力。我们发现，量子非谐效应是负责一个强大的减少的临界压力与经典谐波的方法。此外，我们观察到一个突出的同位素效应，因为我们估计更高的压力转换为D ${}_3$ S比H ${}_3$ S。最后，在SSCHA中，我们计算了$Im\bar{3}m$相的非简谐声子谱函数。系统的强非谐性被证实的发生非常大的非谐加宽导致复杂的非洛伦兹线的形状。然而，对于例如通过红外光谱可获得的在区中心处的振动光谱，加宽非常小（线宽最多约为2~meV）并且非谐声子准粒子被很好地定义。
2018-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Pnictogens Allotropy and Phase Transformation during van der Waals Growth
磷属元素具有多种同素异形体形式，这是由于它们的ns 2 np 3价电子构型，使它们成为整个组中以层状范德华（vdW）和准vdW结构结晶的唯一元素材料。轻的VA族元素存在于黑磷等层状斜方A17相中，在高压下可以转变为层状菱方A7相。另一方面，大块重元素仅在A7相中稳定。在这里，我们表明，这两个阶段不仅共存的锑vdW生长过程中的弱相互作用的表面，但也进行了自发的转变，从A17相的结晶稳定的A7相。A17相的亚稳性通过实时研究揭示了其厚度驱动的向A7相的转变及其电子性质的伴随演变。在约4 nm的临界厚度下，A17锑经历从AB到AA堆叠的α-锑烯的无扩散洗牌转变，随后逐渐弛豫到A7块体状相。此外，该中间相的电子结构被发现是由表面自钝化和相关的竞争之间的A7-和A17-样的键在散装。这些结果突出了原子结构和界面相互作用在形成vdW层状材料的稳定性和电子特性中的关键作用，从而使新的自由度能够使用可扩展的工艺来设计其性能。
2020-05-28 cond-mat.mtrl-sci
On melting of boron subnitride B13N2 under pressure
本文用同步辐射X射线衍射和电阻率测量方法研究了菱方氮化硼B13 N2在8 GPa压力下的熔化过程。已经发现，高于2.6GPa的B13 N2不一致地熔化，并且熔化曲线呈现31（3）K/GPa的正斜率，这表明与固相相比，熔体的密度较低。
2017-05-01 cond-mat.mtrl-sci
When carbon impurities trigger the synthesis of alpha boron at high pressure and high temperature
结合高压高温实验和密度泛函理论（DFT）计算，研究了碳在高温高压下α-硼形成过程中的作用.从5 GPa下的β菱面体或无定形硼和无定形碳开始，在1473 K和2273 K之间反复观察到α硼相，其温度远高于硼相图中报道的温度。用密度泛函理论研究了碳插入到α-菱面体硼原子结构中对形成焓、体积和光学性质的影响。结果表明，只有（B11 C）取代的二十面体缺陷才能解释α-硼中观察到的轻微体积收缩。它也与观察到的α硼晶体的红色相一致，并且始终具有非常低的形成能。我们的计算还提供了一个校准工具，以评估样品中的碳浓度。最后，合成温度被发现是一个简单的手段来调整碳浓度的需求。
2022-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Suppression of ferromagnetism in van der Waals insulator due to pressure-induced layer stacking variation
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Charles University, Department of Condensed Matter Physics（查理大学凝聚态物理系）
研究 CrBr3 中压力驱动的结构与磁转变，通过单晶 X 射线衍射等方法，发现其固有三态性，压力促使 AA 堆叠三角相生长，铁磁性在 5.8 GPa 以上崩溃，归因于反铁磁耦合 Cr 矩增加，计算与模拟予以证实。
2026-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dome-like pressure-temperature phase diagram of the cooperative Jahn--Teller distortion in NaNiO$_2$
本研究针对含Ni³⁺的层状材料NaNiO₂，通过变压同步辐射X射线衍射发现其协同Jahn--Teller畸变的压力-温度相图呈穹顶状，揭示了压力对其相变温度的调控作用。
2025-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-pressure neutron study of the morphotropic PZT: phase transitions in a two-phase system
在压电陶瓷中，相边界附近的相稳定性随应力和温度的变化起着核心作用。本研究致力于经典的压电，锆钛酸铅（PZT）陶瓷的组成Pb（Zr $_{0.54}$ Ti $_{0.46}$）O $_3$在富Zr侧的准同型相界的压电性的内在和外在的贡献是显着的。用高压中子粉末衍射技术研究了该两相体系（室温下菱形$R3c$+单斜$Cm$，压力大于1 GPa时$R3c+P4mm$）的压力变化。实验表明，施加压力有利于$R3c$相，而$Cm$相连续转变为$P4mm$，这是有利于在高温下，由于竞争熵项。$Cm\rightarrow R3c$相变是不连续的。这种转变对非本征压电性有贡献。揭示了对固有压电性的一个重要贡献：由压力引起的$B$阳离子（Zr和Ti）相对于氧阴离子的大位移。高于600 K时，发生了向立方相的相变。竞争项之间的平衡决定了相边界的曲率。高压实验后，菱面体相的量大于最初的量，这表明在相边界的富Zr侧，单斜相是亚稳的。
2012-02-13 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure synthesis of boron-rich chalcogenides B12S and B12Se
在高温高压条件下，通过元素的化学反应合成了两种与α-菱面体硼同构的富硼硫族化合物B12 S和B12 Se。通过Rietveld精修和元素分析确定了两种化合物的晶体结构和化学计量。首次研究了B_（12）S和B_（12）Se的拉曼光谱。所有观察到的拉曼谱带都归属于理论计算的声子模，并进行了模式归属。
2021-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio studies on the phonons of BaTiO3 polytypes: pressure dependences with a hybrid functional
报道了三种多型BaTiO_3（BTO）：顺电（PE）立方相Pm-3 m和两种铁电（FE）相四方相P4 mm和菱方相R3 m的声子的第一性原理研究。综述了各种交换关联泛函理论，包括密度泛函理论、Hartree-Fock近似及其混合方法计算声子频率的研究进展。通过计算声子模式作为压力的函数，P从-15到230 GPa，探索了压力诱导的模式之间的相互作用。FE相的压敏模式显示软化，并在低于约10 GPa的压力下收敛到PE相的模式。FE相上的这些结果可以解释为对称性从低对称性到高对称性的变化的声子前体，并且部分地解释为Sood等人[Phys.Rev.B51，8892（1995）]报道的压力诱导模式耦合行为的理论解释。当压力进一步超过~ 50 GPa施加到立方PE相时，最低的F1 u模式再次软化，并在~ 150 GPa以上分叉成两个单独的四元FE P4 mm模式。这些声子在高压下的分支行为提供了一个明确的再确认的重入铁电性预测[物理评论Lett。95，196804（2005）; Phys.Rev.B74，180101（2006）;同上85，054108（2012）]。在菱面体结构中没有发现高压重入的FE极化。相反，中心对称的R-3 m相在高于~ 30 GPa时是有利的。在高对称性方向上计算的声子模表明，在高压下Pm-3 m相在Γ点表现出极性不稳定性，在X、M和R点表现出非极性不稳定性。
2013-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Structural Origin of the Metal-Insulator Transition of Multiferroic BiFeO3
我们报道了铁酸铋（BiFeO 3）金属-绝缘体相变的X射线结构研究，它是温度和压力的函数（931 ℃，大气压和约100 ℃）。45 GPa）。基于实验结果，我们认为金属γ相不是菱面体而是相同的立方Pm 3 m结构，无论是通过高温还是高压获得的，MI转变是二级或非常接近二级，这是由于立方相中的半金属带重叠而不是Mott转变的带型转变，并且它主要是结构性的，而不是S=5/2到S=1/2的高自旋/低自旋电子跃迁。我们的数据是兼容的正交Pbnm结构的β相确定的中子散射研究阿诺德等人。[Phys. Rev. Lett. 2009年];这种β相的细节也是有争议的，有五种晶体类型（立方，四面体，斜方，单斜和菱形！）所有这些都在最近的出版物中得到了保护。
2009-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced phase transitions of multiferroic BiFeO3
利用同步辐射X射线衍射和金刚石对顶砧技术研究了BiFeO_3在室温下的压致相变。实验结果表明，BiFeO 3在7 GPa压力下由菱方相（R3 c）转变为单斜相（C2/m），在11 GPa压力下转变为斜方相（Pnma），这与最近的从头计算结果一致.然而，在5-7 GPa的压力范围内，我们观察到了另一个在2θ=7°处的峰，这是以前没有报道过的。进一步的分析表明，该反射峰是由正交相（Pbam）引起的，表明在低压范围内单斜相和正交相共存。
2013-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Recovery of harmonic-like behaviour of the polar mode in BaTiO$_3$ at high pressure
本文用中子全散射方法研究了高压BaTiO $_3$的局域结构，压力达4.18 GPa，室温下。竞争性的立方，四面体和菱面体的扭曲模式对分布函数的细化表明对比的局部结构行为的温度和压力引起的立方BaTiO $_3$。抑制的模式振幅，各向同性的序参量方向和损失的敏感性相关的Ti位移在高压下都建议一个高压的局部结构，更符合谐波近似，而不是一个有序无序模型，更好地描述高温立方BaTiO $_3$在附近的四元相变。
2021-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Structural investigation of LaAlO3 up to 63 GPa
我们报道了LaAlO_3单晶的高压单晶同步辐射X射线衍射。在14.8 GPa从菱面体到立方的过渡被证实的超结构反射，其强度显示出线性的压力依赖性，二阶过渡的特性的损失。晶体在高达63 GPa的最高压力下保持立方，这在非常大的压力范围内证实了压力下钙钛矿变形演变的一般规则。我们给出了Birch-Murnaghan状态方程在低压和高压阶段的参数，并讨论了体积模量的演变。
2011-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Induced Anomalous Phase Transitions and Colossal Enhancement of Piezoelectricity in PbTiO$_3$
利用第一性原理计算，我们发现了一个由压力引起的四方-单斜-菱面-立方相变序列，以及纯化合物中的准同型相界。巨大的介电和压电耦合常数发生在过渡区，在新的复杂的单晶固溶体压电体，如Pb（Mg $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$）O $_{3}$ -PbTiO $_{3}$，预计将彻底改变机电应用中观察到的那些。我们的研究结果表明，准同型相界和巨压电效应不需要本征无序，并打开了在简单系统中研究这种效应的可能性。
2005-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Pressure induced phase transitions in PbTiO$_3$ - a query for the polarization rotation theory
第一性原理计算结果表明，在9 GPa压力下，PbTiO $_3$的基态从$P4mm$到$R3c$的转变是不连续的.自发极化随压力的增加而减小，使得$R3c$相在约30 GPa下转变为中心对称的$R\bar{3}c$相。一级相变之间的四面体和菱面体相是例外，因为没有证据表明的桥接相。$R3c$和$R\bar{3}c$相的基本特征是它们允许氧八面体以牺牲Pb离子周围的立方八面体体积$V_A$为代价来增加其体积$V_B$。这进一步得到以下事实的支持：保持$V_A/V_B$比率恒定的$R3m$相和$Cm$相在0和40 GPa之间的压力范围内都不是基态。因此，tetraphylaxis应变占主导地位，高达9 GPa，而在较高的压力下，有效的压缩通过氧八面体倾斜发挥核心作用的PbTiO $_3$。先前预测的压力引起的巨大的压电性增强PbTiO $_3$对应于不稳定的$Cm$和$R3m$相。这表明，相不稳定性，相反的极化旋转，是负责大的压电性能观察系统中，如Pb（Zr，Ti）O $_3$在附近的准同型相界。
2007-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Crystal structures of superconducting phases of S and Se
用同步辐射X射线衍射研究了压缩态的S和Se，其压力高达160 GPa。S-IV相具有体心单斜结构，在83 - 150 GPa压力范围内稳定，在此压力范围内转变为具有原始菱面体$β$ -Po结构的S-V相。在S-IV高达135 GPa的调制反射的观察表明，它的晶体结构是incongrately调制，最近报道的硒和碲。Se的调制体心单斜相Se-IV在约80 GPa下转变为$β$ -Po相Se-V。根据先前的研究，Se-V在140 GPa下转变为体心立方相。这些高压相的结构参数的压力依赖性在S和Se的关系，他们的超导行为进行了讨论。
2005-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
A Raman Investigation of PbZr0.94Ti0.06O3 Ceramics Under High-Pressures
本文研究了PbZr（0.94}Ti（0.06）O_3的Raman光谱随流体静压的变化。新的结构相的基础上进行的PZT系统在室温和高压下具有不同的Ti浓度以前的工作进行了鉴定。结果表明，PbZr（0.94}Ti（0.06}O3）在3.7 GPa压力下呈现丰富的相序：菱方（LT）{0.3 GPa}正交（I）{2.9 GPa}正交（I '）。这一顺序不同于PbZr（0.90）Ti（0.10）O3的顺序，表明富锆PZT体系的浓度-压力相图是一个非常有趣的现象。
1999-05-26 cond-mat.mtrl-sci
A Strategy to Identify Materials Exhibiting a Large Nonlinear Phononics Response: Tuning the Ultrafast Structural Response of LaAlO$_3$ with Pressure
我们使用理论和第一性原理计算来研究LaAlO $_3$中红外活性声子的超快光激发引起的结构变化如何随流体静压的变化而变化。我们的计算表明，所观察到的结构变化对压力敏感，最大的变化发生在立方钙钛矿相和菱面体相之间的边界附近的压力。我们合理化我们的研究结果定义的品质因数，只依赖于本征材料的数量，并表明，在相边界附近的峰值响应取决于特定的声子模式被激发的不同的微观材料特性。我们的工作表明，它是如何有可能系统地识别材料，可能会表现出特别大的变化，由于红外线活性声子的光激发的结构和性能。
2021-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Coulomb interaction and ferroelectric instability of BaTiO3
利用第一性原理计算，在$Γ$点的声子频率和介电张量的确定和分析的立方相和菱方相的钛酸钡$_{3}$。偶极-偶极相互作用然后从其余的短程力中分离出来，以研究它们各自对晶格动力学的影响。这种分析突出了微妙的平衡力导致一个不稳定的声子在立方相，并证明了这种密切的补偿微小的有效电荷变化的极端敏感性。在我们的分解中，菱形相或各向同性压力下的不稳定模式的稳定化具有不同的起源。
1996-01-08 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Raman scattering investigation of the pressure induced structural phase transition in LaCrO3
为了研究LaCrO 3中正交晶系Pnma相到菱方晶系R-3C相结构转变的起源，我们报道了用Raman散射探测的稀土（R）正铬酸盐（RCrO 3）中钙钛矿畸变的压力依赖性。压力引起的八面体倾斜模式的变化表明，倾斜畸变被抑制在LaCrO 3和RCrO 3家族的其余成员增强。两种相反压力行为之间的交叉发生在临界R离子半径1.20 Å处。我们试图通过探测对Cr-O和R-O的平均键强度敏感的拉曼声子模式，建立这种不寻常的交叉和Cr-和R-位点处的可压缩性之间的关系。最后，我们研究了CrO 6和RO 12多面体的键长分裂，以确定多面体自畸变在确定钙钛矿畸变的压力依赖性演化中的作用。
2020-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Field driven Metal-Insulator transition in rhombohedral Bismuth and Arsenic crystals
CSIR-National Physical Laboratory（印度国家物理实验室）；Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR)（科学与创新研究学院）；Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）
研究磁场驱动的金属-绝缘体转变，发现铋在低温下表现出高场下的重新进入绝缘体转变，而砷则表现出常规单重转变，通过肖克利-德哈斯振荡和巨磁阻现象验证。
2026-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Equations of state of new boron-rich selenides B$_6$Se and B$_{12}$Se
最近在高温高压条件下合成了两种新型的富硼硒化物：正交晶系的B $_6$ Se和菱方晶系的B $_{12}$ Se。在金刚石对顶砧装置上用同步辐射粉末X射线衍射研究了这些相的室温压缩。用三阶Birch-Murnaghan状态方程对实验p-V数据进行拟合，得到B $_{12}$ Se的体模量为155（2）GPa，B $_6$ Se的体模量为144（3）GPa。在所研究的压力范围内没有观察到压力诱导的相变，即，高达35 GPa。
2021-06-08 cond-mat.mtrl-sci
The role of pressure-induced stacking faults on the magnetic properties of gadolinium
本研究通过将钆在压力下的结构转变建模为fcc堆垛层错，成功解释了居里温度随压力的变化，揭示了堆垛层错对磁性质的关键影响。
2023-12-21 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Boron monosulfide: equation of state and pressure-induced phase transition
利用金刚石对顶砧和角色散同步辐射X射线衍射研究了菱面体一硫化硼（r-BS）在室温下的准流体静力压缩，压缩压力高达50 GPa。实验P-V数据与Vinet状态方程的拟合得到体积模量为42.2（1.4）GPa，其一阶压力导数为7.6（2），与我们的从头计算非常一致。在35 GPa以上，观察到一种新的高压相一硫化硼（hp-BS）的形成。根据从头算进化的晶体结构预测结合Rietveld精修的高压X射线衍射数据，hp-BS的结构具有三角对称性，属于空间群P-3 m1。从电子态密度计算可以看出，相变伴随着绝缘体-金属转变。
2018-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Hydrostatic pressure effect on structural and transport properties of co-existing layered and disordered rock-salt phase of LixCoO2
本文通过高压同步辐射衍射、输运测量及 DFT 与热力学建模，研究 LixCoO2 中层状与无序岩盐共存相在静水压力下的稳定性和半金属输运行为。
2024-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroic CuCrO2 under High Pressure: In-Situ X-Ray Diffraction and Raman Spectroscopic Studies
用原位X射线衍射和拉曼光谱研究了铜铁矿化合物CuCrO_2在23.2和34 GPa压力下的压缩行为。X射线衍射数据表明，周围菱面体结构的稳定性高达~ 23 GPa。材料在轴向压缩中表现出大的各向异性，c轴压缩系数c= 1.2610-3（1）GPa-1，a轴压缩系数a= 8.9010-3（6）GPa-1。我们的XRD数据显示衍射峰的不可逆加宽。压力体积数据当拟合到三阶Birch-Murnaghan状态方程时给出体积模量值，B 0 = 156.7（2.8）GPa，其压力导数B 0 '为5.3（0.5）。拉曼测量中观察到的所有振动模式都显示出压力硬化。在~24 GPa出现了一个新的模，表明化合物发生了结构相变。我们的XRD和拉曼光谱的结果表明，CuCrO 2在压缩下可能会转变为有序的岩盐型结构。
2014-09-11 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure synthesis of superhard and ultrahard materials
本文简要介绍了超硬材料的高压合成技术。现代高压化学代表了一个巨大的令人兴奋的研究领域，可以导致具有特殊机械性能的新的工业重要材料。这一领域才刚刚开始认识到其巨大的潜力，“未知领域”的形象并没有被滥用。我们专注于这一不断扩大的研究领域的三个方面，详细说明：（一）最有前途的化学系统探索（即“在哪里搜索”）;（二）探索这些系统的各种方法策略（即“如何探索”）;（三）技术和概念工具，研究后者（即“研究工具”）。这三个方面是至关重要的，在这项研究中的高压-高温合成的新的超硬相（斜方晶γ-B28，类金刚石BC 5，菱面体B13 N2和立方三元B-C-N相）的最新结果的例子说明。最后，简要回顾了该研究领域的一些观点。
2019-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Pressure induced phase transitions in Sm-doped BiFeO3 in the morphotropic phase boundary
采用溶胶-凝胶法制备了Sm掺杂BiFeO 3超准同型相界粉末。晶体结构，形态和磁性状态的化合物进行了分析作为掺杂剂浓度，温度和外部压力的函数，使用同步辐射和实验室X射线衍射，电子显微镜，拉曼和穆斯堡尔光谱。施加外部压力使从菱面体结构到非极性斜方晶结构的相变朝向掺杂剂含量的较低浓度移动，其中反极性斜方晶相的量显著减少。拉曼和穆斯堡尔光谱数据提供了有关局部尺度水平上的结构畸变的额外信息，其证明了在经受高压的化合物中更快地形成非极性正交相和磁性状态的相关修改。温度升高导致结构转变为非极性正交相，无论在室温下的结构状态;此外，施加外压降低了相变温度。
2021-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of monoclinic IrTe2 under high pressure and its physical properties
在合成IrTe 2化合物的压力-温度（P-T）图中，具有CdI 2型结构的三角（H）相在低压下是稳定的。超导立方（C）相可以在更高的温度和压力下合成。在环境压力下可以制备具有类似于C相的晶体结构的菱面体相;但是该相含有高浓度的Ir缺陷。在本文中，我们报道了一个很少被研究的单斜（M）相可以在很窄的压力和温度范围内稳定的P-T图。M-IrTe 2的特殊晶体结构消除了在H相中发现的形成Ir-Ir二聚体的倾向。M相已经通过结构测定和电阻率、热电功率、DC磁化强度和比热的测量充分表征。这些物理性质已被比较与那些在H和C相的Ir 1-xTe 2。此外，利用本文提出的密度泛函理论计算了M-IrTe 2的磁性、输运性质和比热。
2015-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced phase transition in Bi$_2$Se$_3$ at 3 GPa: electronic topological transition or not?
近年来，A $_2$ B $_3$型三维拓扑绝缘体在P $\sim$ 3 GPa附近出现的低压转变被认为是电子拓扑转变（ETT），但理论和实验上都没有直接的证据。我们解决这个相变和其他过渡在更高的压力在硒化铋（Bi $_2$ Se $_3$）使用拉曼光谱在压力高达26.2 GPa。我们看到了清晰的拉曼特征的同构相变在P $\sim$ 2.4 GPa，然后在$\sim$ 10 GPa和16 GPa的结构转变。第一性原理计算揭示了结构参数的急剧变化，如菱形晶胞的内角，在P $\sim$ 3 GPa附近的c/a比中具有最小值。虽然我们的计算揭示了振动频率和电子带隙的相关异常，计算的$\mathbb{Z}_2$不变和狄拉克圆锥表面的电子结构保持不变，表明在最低压力过渡的电子拓扑结构没有变化。
2016-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Pressure induced structural phase transition in solid oxidizer KClO$_3$: A first-principles study
采用第一性原理密度泛函理论（DFT）方法研究了氯酸钾（KClO $_3$）在0-10 GPa压力范围内的高压行为.用半经验色散修正方案计算的基态参数、跃迁压力和声子频率与实验符合得很好。发现KClO $_3$在2.26 GPa压力下发生了一级相变，伴随着6.4 $\%$的体积坍缩，从单斜（\emph{P2$_1$/m}）$\rightarrow$菱面体（\emph{R3m}）结构转变，与实验结果符合较好.然而，转变压力被发现低估（0.11 GPa）和高估（3.57 GPa），分别使用LDA和GGA泛函。从计算的单晶弹性常数解释了这两个相的机械稳定性。此外，已使用密度泛函微扰理论计算的区域中心声子频率在环境中，以及在高压和晶格模式被发现在0.6至1.2 GPa之间的压力下软化。本研究表明，所观察到的结构相变导致的KClO $_3$的分解机制的变化，这与实验结果相印证。
2013-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced phase transition of Bi2Te3 into the bcc structure
采用同步辐射X射线衍射技术，在室温下，利用金刚石压砧盒（DAC）研究了碲化铋（Bi_2 Te_3）的压致相变。在25.2GPa下，我们在Bi_2 Te_3中发现了一个高压体心立方相，记为IV相，该相在14.5GPa以上出现。当从29.8GPa释放压力时，衍射图案随着压力滞后而变化。在2.43 GPa时恢复了原来的菱面体相。体心立方结构可以解释IV相峰。我们假设相IV的结构模型类似于替代二元合金; Bi和Te原子分布在空间群为Im-3 m的bcc晶格位置。基于该模型的Rietveld分析结果与实验数据和计算结果吻合较好。因此，在Bi 2 Te 3中的第IV相的结构可以通过Bi-Te（60原子%碲）二元系统中具有bcc晶格的固溶体来解释。
2010-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Exploring the behavior of vanadium under high-pressure and high-temperature conditions
本文报道了钒在极端压力和温度下的熔化曲线和结构行为的实验和理论研究。我们进行了粉末X射线衍射实验高达120 GPa和4000 K，确定的bcc到菱面体转变和熔融温度在不同的压力下的相边界。熔化温度也已建立从激光加热过程中的温度平台的观察，从密度泛函理论计算的结果。从我们的实验和计算得到的结果是完全一致的，并导致钒的熔化曲线的准确测定。这些结果进行了讨论，与以前的研究相比。在这项研究中确定的熔化温度高于先前使用散斑方法获得的，但也大大低于从冲击波实验和线性松饼锡轨道计算获得的。最后，高压高温状态方程高达120 GPa和2800 K也已确定。
2019-08-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structural evolution of CO2 filled pure silica LTA zeolite under high-pressure high-temperature conditions
用同步辐射X射线粉末衍射研究了高温高压下CO_2填充的纯SiO_2 LTA分子筛的晶体结构。它的结构由13个CO2客体分子组成，其中12个容纳在大的α笼中，1个容纳在β笼中，给出小于2的SiO2：CO2化学计量比。该结构在压力高达20 GPa下保持稳定，具有轻微的压力依赖性菱面体变形，表明压力诱导的非晶化被阻止插入在这个开放的框架中的客体物种。测定了室温晶格压缩系数。原位高压电阻加热实验高达750 K，使我们能够估计在5 GPa的热膨胀率。我们的数据证实，插入CO2逆转了空沸石结构的负热膨胀。没有观察到任何化学反应的迹象。从分子和骨架原子之间的C-O和Si-O距离的变化讨论了在高温高压下合成碳酸硅的可能性。
2017-05-30 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Pressure tuning the Jahn-Teller transition temperature in NaNiO$_2$
NaNiO $_2$是由NaO $_6$和Jahn-Teller活性NiO $_6$共边八面体的交替层组成的层状材料。在环境压力下，在$\sim$ 465 K和$\sim$ 495 K之间，它经历了从单斜晶系到菱形结构的广泛相变，这与长程轨道有序的丧失有关。在这项工作中，我们提出了粉末状的NaNiO $_2$作为压力和温度的函数从环境压力到$\sim$ 5 GPa之间的290 K和490 K的中子粉末衍射研究的结果。290 K和460 K等温压缩保持在单斜相的最大压力研究，而490 K等温线是混合相的。用$B=113(1)$ GPa拟合了二阶Birch-Murnaghan状态方程。在490 K时，随着压力的增加，Jahn-Teller畸变相的比例从0.71（2）GPa时的67.8（6）%增加到4.20（6）GPa时的80.2（9）%。利用这一观测结果，结合490 K下从5.46（9）GPa到0.342（13）GPa的中子衍射测量，我们表明Jahn-Teller转变温度随压力增加而增加。我们的结果被用来提出一个结构的压力-温度相图NaNiO $_2$。据我们所知，这是第一个衍射研究的压力对Jahn-Teller转变温度的影响，在材料与边缘共享Jahn-Teller扭曲八面体，和第一个可变压力的研究JT活性边缘共享镍酸盐。
2022-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Soft mode induced structural phase transition in Ba$_2$ZnTeO$_6$ at high pressure
该研究结合 Raman 光谱、同步辐射 XRD 与 DFT 计算，揭示 BZTO 在约 18 GPa 下由 $R\ar{3}m$ 向 $C2/m$ 的相变源于 TeO$_6$ 同相旋转相关 E$_g$ 软模。
2025-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Spin-crossover induced ferromagnetism and layer stacking-order change in pressurized 2D antiferromagnet MnPS$_3$
用杂化泛函方法研究了MnPS $_3$的高压性质，得到了35 GPa的自旋交叉压力，与实验观测值（30 GPa）一致，比Hubbard U修正后的文献值（63 GPa）的一半还小.有趣的是，发现了自旋交叉诱导的反铁磁-铁磁相变，并伴随着从单斜晶系到菱方晶系的堆垛阶变化，铁磁性起源于部分占据的$t_{2g}$轨道.与以往的理解不同，MnPS $_3$的Mott金属-绝缘体转变并不与自旋交叉同时发生，而是发生在加压的低自旋阶段.
2020-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
First-principles investigation of elastic anomalies in niobium at high pressure and temperature
铌在很高的压力下不显示任何结构转变。然而，通过使用密度泛函理论，我们证明了在这项工作中，它表现出显着的软化在弹性模量C 44和C'在压力从20到150 GPa。预测了C44在275 ~ 400 GPa的软化异常。这两种异常背后的物理学是通过电子结构计算来阐述的，电子结构计算表明它们实际上是不同的，第一种异常直接与潜在的菱面体畸变有关，而后者起源于电子拓扑转变。大幅度的软化导致显着的弹性各向异性的剪切模量和杨氏模量的Nb。进一步的研究表明，热电子在这些异常中起着重要的作用。这种影响以前没有被注意到。随着电子温度的增加，发现Nb中的所有异常（弹性软化和各向异性）逐渐减小，有效地引起温度诱导硬化现象。
2018-01-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
Superhard and Superconducting B6C
本文采用晶体结构搜索和从头计算方法研究了高压下碳化硼的低能结构。在85-110 GPa的压力下，发现具有R-3 m对称性的亚稳B6 C比先前的B4 C和元素硼的混合物在能量上更稳定。这个B6 C是一个菱面体结构，包含月饼状的B24簇，其中填充了C2对。该结构在常压下的力学和动力学稳定性由其弹性常数和声子色散证实。新预测的B6 C在环境压力下的体积模量和剪切模量分别达到291 GPa和272 GPa的高值。维氏硬度计算为约48 GPa，其在环境压力下的熔化温度估计为约2500 K，表明这种亚稳B6 C是一种具有非常好的热稳定性的潜在超硬材料。有趣的是，这种超硬的B6 C结构也被发现是超导的，其超导临界温度（Tc）在环境压力下通过电子-声子耦合被评估为约12.5 K。
2017-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
