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
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
PrVO$_4$ under High Pressure: Effects on Structural, Optical and Electrical Properties
在追求一个系统的表征下的稀土钒酸盐压缩,在这项工作中,我们提出了一个多方面的研究锆型原钒酸盐PrVO $_4$在高压条件下的相行为,直到24 GPa。我们已经发现,PrVO $_4$在约6 GPa下经历了锆石到独居石的转变,证实了先前通过拉曼实验发现的结果。第二个转变发生在14 GPa以上,BaWO $_4$-I型结构。锆石到独居石的结构序列是一个不可逆的一级转变,伴随着约9.6%的体积塌陷。独居石相因此是PrVO $_4$的亚稳多晶型物。独居石-BaWO $_4$-II转变被发现是可逆的,而不是发生类似的体积变化。在这里,我们报告和讨论的轴向和体积压缩性的所有阶段。我们还比较了我们的结果与其他稀土原钒酸盐。最后,通过光吸收实验和电阻率测量,我们确定了压力对PrVO $_4$电子性质的影响。我们发现,锆独居石转变产生的带隙的崩溃和电阻率的突然下降。这种行为的物理原因进行了讨论。密度泛函理论模拟支持我们的结论。
2020-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
Structural, vibrational and electronic properties of Nb substituted orthovanadates LaV$_{1-x}$Nb$_x$O$_4$
本研究通过固相反应法制备Nb取代的LaV$_{1-x}$Nb$_x$O$_4$样品,利用XRD、拉曼光谱和XPS揭示了随Nb浓度增加其晶体结构、振动模式和电子性质的演变规律。
2023-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Zircon to monazite phase transition in CeVO4
X射线衍射和拉曼散射测量钒酸铈已进行了高达12和16 GPa,分别。实验表明,在5.3 GPa压力下,压力诱导的不可逆相变从锆石独居石结构的开始。超过这个压力,独居石相的衍射峰和拉曼活性模式进行测量。CeVO4中的锆石到独居石的转变在其他稀土原钒酸盐中是独特的。我们还观察到软化的外部平移Eg和内部B2g弯曲模式。我们将其归因于锆石相对压力诱导变形的机械不稳定性。我们还报告晶格动力学和总能量的计算与实验结果一致。最后,研究了非静水应力对结构序列的影响,并给出了各相的状态方程。
2011-05-02 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.geo-ph
Dielectric behavior and impedance spectroscopy of Niobium substituted Lanthanum based orthovanadates at high temperatures
本研究系统探究了不同铌取代量的镧基正钒酸盐LaV$_{1-x}$Nb$_x$O$_4$的高温介电与阻抗特性,揭示了晶体结构与介电行为的关联,明确了各组分的弛豫活化能与电导机制。
2023-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bonding in Molecular Crystals from the Local Electronic Pressure Viewpoint
在分子或晶体形成时自发产生的电子流体的内部压力的空间分布与分子晶体中化学键的主要特征有关。局部压力近似表示的实验电子密度及其衍生物使用密度泛函形式主义,并应用于确定在苯,甲酰胺和铬六羰基的键合功能。我们建立了这些固体中电子流体的压缩和拉伸的空间区域如何反映不同类型化学键的典型特征。因此,内部电子压力可以作为键描述符,它具有明确的物理意义,并揭示了各种化学键的具体特征,用电子密度来表达它们。
2015-09-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Comparison of solid state crystallization of boron polymorphs at ambient and high pressures
本文系统地研究了多晶型硼(α-B_(12),β-B_(106),γ-B_(28),T-B_(52))与非晶硼(am-B)之间的固态相变。很明显,阶段的奥斯特瓦尔德规则在相变过程中起着重要的作用,不仅是无定形硼,但也结晶形式。我们观察到四硼酸盐T-B_(52)从高纯度(99.99%)的非晶相结晶,然而,它不能容易地与B_(50)C_2硼化合物区分。影响非晶相转变的因素很多,不仅可以观察到已知的am-B \rightarrow α-B12和am-B \rightarrow β-B106转变,而且还可以观察到迄今尚未报道的am-B \rightarrow T-B52转变。在~14 GPa下,结晶顺序变为β-B106 \rightarrow α-B12 \rightarrow γ-B28,而在~11 GPa下仍观察到T-B52的中间结晶。这明确地表明,α-B12在高压下比β-B106更稳定,并且使得在非常高的压力和中等温度(低于1600 K)下,即在其稳定性范围之外,可以将高纯度的普通β相至少部分地转化为α-B12。
2011-10-08 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Pressure impact on the stability and distortion of the crystal structure of CeScO3
用金刚石对顶砧同步辐射X射线粉末衍射原位研究了高压对斜方晶系(Pnma)钙钛矿型钪酸铈晶体结构的影响。我们发现,钙钛矿型晶体结构在高达40 GPa的实验中达到的最高压力下保持稳定。单胞参数随压力的演化表明了各向异性压缩。通过实验得到了室温下的压力-体积状态方程。从微观结构参数如键距和铈、钪的配位多面体的演化,解释了CeScO 3在压缩条件下的宏观行为,并对其大的压力稳定性进行了推理。报告的结果进行了讨论,与其他钙钛矿高压的结果进行比较。
2017-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.chem-ph
Raman spectroscopy study of pressure-induced phase transitions in single crystal CuInP2S6
本研究通过拉曼光谱探究静水压对CuInP₂S₆单晶结构的影响,发现四个高压区域及对应相变,证明压力可调控该材料的电子与亚铁电特性。
2023-06-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Measurement of the Pressure induced by salt crystallization in confinement
盐结晶是艺术品、纪念碑和岩石风化的主要原因。如果晶体继续在限制中生长,即在这些材料的孔隙空间内产生机械应力,则会发生损坏。我们报告了一种新的方法,允许直接测量,在微观尺度上,所产生的压力,同时可视化的自发成核和碱金属卤化物盐的生长。实验揭示了生长晶体和围壁之间的润湿膜对压力发展的关键作用。结果表明,压力的产生是由于被1.5nm盐溶液膜隔开的晶体与带相同电荷的壁面之间的电荷排斥作用。因此,如果使壁疏水,则检测不到膜和结晶压力。压力的大小是系统特定的,并解释了生长中的晶体如何在多孔材料中的单个晶粒的尺度上施加应力。
2016-01-25 cond-mat.mtrl-sci
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
Establishing relationship between an uniaxial pressure and an electric field shifting the Curie temperature in BaTiO$_3$ crystals
基于文献数据研究了BaTiO $_3$晶体居里温度随单轴压力和电场的变化。结果表明,这两个依赖性完全吻合时,调整规模。基于这些依赖性的一致性,建立了当改变居里温度时单轴压力和电场之间的关系。
2020-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Features of formation of the Al-Cu single crystals structure under the action of pressure and gravitational field on the crystallization process
用X射线结构分析、X射线衍射形貌分析、X射线光谱分析和金相分析等方法研究了用Bridgman法以1 mm/min的速度生长的Al-4wt%Cu单晶的枝晶结构<001>。在压力和重力场分量的作用下,沿着结晶前沿的表面定向的熔体的结晶后获得的单晶。在单晶的横截面上发现了固溶体和共晶含量中铜的不均匀分布,并且在重力场分量作用方向上的样品侧面观察到其浓度的强烈增加。铜和共晶相的分布取决于压力。
2008-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Excellent glass former Ni$_{62}$Nb$_{38}$ crystallizing under combined shear and ultra-high pressure
在某些极端条件下研究凝聚态物质可以更好地理解微观结构转变的机制,并开发具有全新力学性能的材料。本文研究了块体金属玻璃(BMG)Ni $_{62}$ Nb $_{38}$的结构和晶化动力学。我们发现,这种非晶合金快速结晶下的剪切变形和反压的综合作用。揭示了引发形成稳定晶相所需的阈值压力。剪切变形和压力导致相分离:形成两个高密度不均匀的晶体结构。我们发现,这种BMG的结晶发生在两个阶段,由于Ni和Nb晶相的生长速率的显着差异。本文的研究结果对理解镍基非晶合金的晶化和非晶化特征具有重要意义。
2021-11-20 cond-mat.mtrl-sci
High pressure floating-zone growth of perovskite nickelate LaNiO3 single crystals
我们报告的第一个单晶生长的相关金属LaNiO 3使用高压光学图像浮区炉。使用单晶/粉末X射线衍射,电阻率,比热,和磁化率的晶体进行了研究。块状LaNiO 3晶体的可用性将(i)促进对这种相关材料的深入理解,包括增强顺磁磁化率的机制,以及(ii)提供丰富的机会作为薄膜生长的衬底,例如重要的铁电和/或多铁性材料。这项研究表明,镍酸盐钙钛矿和相关的电子氧化物的高pO 2单晶生长的权力更普遍。
2017-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Origin of complex crystal structures of elements at pressure
基于近自由电子图像(NFE),我们提出了一个统一的理论来解释在压力下观察到的sp键元素的复杂结构。在中压区,对晶体结构的主要贡献来自费米表面布里渊区(FSBZ)相互作用-允许这一点的结构是有利的。这个简单的理论解释了所观察到的晶体结构,输运性质,内部和晶胞参数随压力的演变。我们说明它与这些元素的实验数据和从头计算锂。
2003-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pentazole and Ammonium Pentazolate: Crystalline Hydro-Nitrogens at High Pressure
利用第一性原理对高压下氢氮二元相图(N_{x} H_{y},x \geqy)的富氮部分进行进化搜索,发现了两个新的结晶化合物,五唑(N_{5} H)和五唑酸铵(NH_{4})(N_{5}),它们都具有环{ \rm N_{5} ^{-}}的特征.两种晶体都由五唑基N_{5} ^{-}阴离子和铵NH_{4} ^{+}或氢H^{+}阳离子组成。预测这两种晶体对于(NH_{4})(N_{5})和对于五唑N_{5} H在高于30 GPa的压力下是热力学稳定的。叠氮化铵(NH_{4})(N_{3})与二氮(N_{2})混合后,向五唑铵(NH_{4})(N_{5})的化学转化预计在12.5 GPa以上变得能量有利。为了帮助识别新合成的化合物在未来的实验中,这两种晶体的拉曼光谱计算和模式分配作为压力的函数高达75 GPa。
2017-02-14 cond-mat.mtrl-sci
Observations of an Impurity-driven Hysteresis Behavior in Ice Crystal Growth at Low Pressure
我们描述了一种新的滞后行为在近真空条件下的冰晶生长的观察。超过阈值过饱和,我们发现,冰的生长速率往往表现出突然增加,我们归因于杂质驱动的增长不稳定性。我们研究这种不稳定性的可能机制,它可以用来产生干净的,多面的冰面。
2008-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Single crystal of superconducting SmFeAsO1-xFy grown at high pressure
用六面顶砧高压技术,在30 kbar的压力和1350-1450 ℃的温度下,从NaCl/KCl助熔剂中生长出了尺寸达120 μ m的SmFeAsO_(1-x)Fy单晶。所获得的单晶的超导转变温度在45和53 K之间变化。所获得的晶体的特征在于在低磁场中的全抗磁响应和在高磁场中的高临界电流密度。对单晶进行了结构细化。在1 bar Ar压力下的差热分析研究表明SmFeAsO 1-xFy在1302 C下分解。
2008-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Energy gap closure of crystalline molecular hydrogen with pressure
本文研究了晶体氢分子的能隙闭合随压力的变化。从巨正则量子蒙特卡罗方法适当扩展到量子和热晶体,耦合电子-离子蒙特卡罗模拟得到的差距。核零点效应导致能隙($\sim 2eV$)大幅减小。\CP{Depending on the structure,}基本间接能隙闭合\CP{between 380GPa and},理想晶体为530 GPa,量子晶体为330- 380 GPa。超过该压力,系统进入坏金属相,其中当直接能隙关闭时,费米能级处的态密度随着压力增加到$\sim$ 450 \CP{-500} GPa。我们的工作部分地支持了最近的高压氢实验的解释。
2020-02-15 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Crystal Chemistry at High Pressure
从单个原子驱动电子跃迁和周期性趋势变化的影响出发,概述了高压下材料的行为。一系列的高压引起的现象,在固体状态下,然后讨论建立在原子的变化,包括奇异的电子结构,惰性气体的化合物,元素的可吸收性的变化,和奇怪的结构和键合配置。在最后一节中,讨论了高压超导领域,因为高压相已经产生了巨大的研究和兴奋,因为它们的一些临界超导温度接近室温。
2023-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Stability of vacancy-free crystalline phases of titanium monoxide at high pressure and temperature
长期以来,存在一种范式,即TiO相在环境条件下只有当结构空位可用时才稳定。使用进化算法,我们进行了从头算搜索可能的零温多晶型TiO在宽的压力区间。我们通过准调和近似得到了考虑熵的竞争相的吉布斯自由能,并建立了系统的压力-温度图。我们发现,两个无空位的六方相是最稳定的,在相对较低的温度在很宽的压力范围内。这些阶段之间的过渡发生在28 GPa。只有高于1290 K,在环境压力下的相与空位(B1衍生)变得稳定。特别是,高压六方相显示出具有不寻常的电子特性,在电子光谱中具有明显的伪间隙。DFT-GGA和GW计算的比较表明,多体修正的帐户显着改变费米能附近的电子光谱。
2019-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Pressure-induced band gap energy increase in crystalline lactose
本文利用密度泛函理论和G0W0近似研究静水压力及机械变形对结晶乳糖电子结构的影响,发现压缩使带隙增大,并与实验数据吻合良好。
2025-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Organic crystalline polymers: structural properties and way to synthesis under high pressure
我们考虑不同的结构,这可以通过在高压下聚合芳香族有机分子获得。这些2D和3D共价键合的有机聚合物及其功能化可以为能量存储和转换设备的生产铺平道路。高压合成可能作为一个有用的提示,生产这些结构和它们的功能化类似物通过湿化学合成。
2018-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Pressure effects on crystal and electronic structure of bismuth tellurohalides
利用密度泛函理论和紧束缚方法研究了碲化铋从正常半导体到拓扑绝缘体的压力诱导跃迁的可能性。在BiTeI中,这种转变是通过形成中间相,Weyl半金属,导致表面状态分散体的改性来实现的。在拓扑平凡相,表面态表现出Bychkov-Rashba型色散。Weyl半金属相存在于0.2GPa的狭窄压力区间内。在发生Weyl半金属-TI转变后,表面电子结构的特征是具有线性色散的无带隙态。表面态在压力作用下的变化特性取决于能带弯曲效应。我们还计算了在建议的高压晶相BiTeI的拉曼活性模式的频率,以比较它们与现有的实验数据。与BiTeI不同,在BiTeBr和BiTeCl中不发生拓扑相变。在BiTeBr中,晶体结构随压力而变化,但相位仍然是平凡的。然而,过渡似乎是可能的,如果保持低压晶体结构。在BiTeCl压力下,拓扑相不会出现高达18 GPa,由于在这种化合物中的相对较大的带隙宽度。
2016-07-19 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure Raman study of L-alanine crystal
在0.0 - 32千巴范围内的压力依赖的拉曼散射研究进行了L-丙氨酸,以研究其外模声子谱的晶体中的相变。对光谱的仔细分析表明,低能Raman模在频率和强度上都有变化,在26 ~ 28 kbar之间观察到外模的分裂,表明D_2正常相发生了跃迁。给出了外模的压力系数。
2000-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Evolutionary crystal structure prediction and novel high-pressure phases
在已知的化学组成的基础上,预测在给定的压力-温度条件下的稳定晶体结构,是凝聚态物理的中心问题。这个极具挑战性的问题通常被称为“晶体结构预测问题”,最近开发的进化算法USPEX(通用结构预测器:进化Xtallography)在解决它方面取得了重要进展,使用从头算方法可以有效可靠地预测晶胞中多达40个原子的结构。在这里,我们回顾了这种方法,以及最近的进展,分析能源景观的固体(这也有助于分析结果的USPEX运行)。我们展示了几个最近的应用-(1)预测新的高压相的CaCO 3,(2)搜索的结构的聚合物相的CO 2(“相V”),(3)高压相的氧,(4)在Xe-C系统在高压下可能的稳定化合物的探索,(5)外来高压相的元素硼和钠。
2010-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Self-Compensation of Conductionin Cd0.95Zn0.05Te:Cl Crystals in a Wide Range of Cd Vapor Pressures
通过对Cd_(0.95)Zn_(0.05)Te:Cl固溶体晶体进行退火处理,研究了Cd_(0.95)Zn_(0.05)Te:Cl固溶体晶体的自补偿过程,并测量了退火晶体的霍尔效应、光致发光、载流子寿命和迁移率以及光电流记忆。通过这种退火,热处理的条件,使其能够制造具有低载流子密度,10 E7 - 10 E11 cm-3的低电导率样品,被确定。在这些样品中,观察到的p-n导电反转在一个较高的自由载流子密度((n,p)近10 E9 cm-3)和镉蒸气压的电子密度的依赖关系表现出更平缓的斜率比在CdTe:Cl晶体的情况下。用本征点缺陷作为深能级受主的自补偿模型讨论了所得数据。这一水平是由于锌空位,它仍然活跃在高镉压力。
2007-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Crystal structure of solid Oxygen at high pressure and low temperature
本文介绍了在低温和10 GPa压力下对固体氧进行X射线衍射的实验结果,通过仔细的样品制备和240 K左右的退火处理,获得了非常好的正交δ相的衍射花样。该相在低温下是稳定的,与最近的一些数据相反[Y. Akahama等人,Phys.Rev.B64,054105(2001)],并且随着压力降低转变成单斜相,其被确定为低压α相。晶格参数的不连续变化,以及所观察到的α相的亚稳性增加的压力表明,转变是一级的。
2001-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Second-order phase transition at high-pressure in A4B6 crystals
从理论上证明了SnS在16 GPa压力下存在二级结构相变。在局域密度近似(LDA)下,利用平面波赝势方法对密度泛函理论进行了计算。随着晶体晶胞体积的连续变化,体积压缩率的突变是二级相变的明显证据。结果表明,这种相变是由低频完全对称层间模随压力的增加而软化引起的。结果表明,随着晶体平移对称性从简单正交向基心正交转变(Pcmn到Cmcm),发生了位移型相变(PT)。
2014-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Signature of superconductivity in pressurized La4Ni3O10-x single crystals grown at ambient pressure
本文报道常压碳酸钾助熔法生长的La4Ni3O10-x单晶在77.9 GPa、约30 K出现超导迹象,为高质量镍酸盐单晶制备和高压超导研究提供新路径。
2025-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the effect of oxygen partial pressure on the chromium distribution coefficient in melt-grown ruby crystals
在不同气氛下用提拉法生长了红宝石小晶体,并用湿化学法分析了其实际铬含量。铬的分配系数k被认为是强烈依赖于氧分压p(O2)。它的范围从k=0.3(还原性气氛)到k=1.2(轻度氧化性气氛),并且k与log(p(O2))呈良好的线性关系。在热力学平衡计算的基础上对实验数据进行了讨论。
2012-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Metallic and semimetallic states of molecular crystalline hydrogen at high pressures
在密度泛函理论的框架下,采用从头算分子动力学方法,研究了100,K下晶态氢分子的结构和电子性质.计算了压强、对关联函数和能带结构。在302- 626 GPa的压力范围内,观察到分子晶体氢从半导体态到半金属态和金属态的跃迁。在低于361.GPa的压力下,具有C2/c结构的分子晶体是具有间接带隙的半导体.在361 - 527“,GPa压力范围内,单斜C2/c晶格的能带结构具有部分未占据价带和部分占据导带的特征半金属轮廓。当压缩到544 GPa以上时,结构从单斜C2/c转变为斜方Cmca,并伴随着直接能隙值的急剧下降(超过两个数量级),这是所得结构的金属导电性的指示。金属态是亚稳态的,并且在高达626 GPa的压力下存在。
2022-01-11 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Infrared and Raman spectroscopy measurements of a transition in the crystal structure and a closing of the energy gap of BiTeI under pressure
BiTeI是一个巨大的Rashba自旋分裂系统,最近有人提出在高压下会出现非中心对称的拓扑相。我们研究了这种化合物的光学性质,反射率和透射率,压力高达$15$ GPa。在高于$p \sim 9$ GPa时,光学电导率中的间隙特征消失,并且在高达至少$15$ GPa时不会重新出现。与本征掺杂的电荷载流子相关的等离子体边缘在$9$ GPa下通过相变被涂抹掉。使用高压拉曼光谱,我们遵循BiTeI的振动模式,提供了额外的明确的证据表明,在9 GPa的过渡涉及晶体结构的变化。这种晶体结构的变化可能抑制了高压拓扑相的发生。
2013-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Pressure dependence of the melting mechanism at the limit of overheating in Lennard-Jones crystals
本文用恒压蒙特卡罗模拟研究了表面自由Lennard-Jones晶体熔化机制的压力依赖性。过热温度($T_{OH}$)和结晶熔点($T_M$)之间的差随着压力的增加而增加。当粒子移动到势的排斥部分时,$T_{OH}$的性质发生变化。在体积跃变变得与压力无关的情况下存在交叉压力。过热极限是预先宣布的热激发大集群的缺陷。系统由这些大的缺陷簇控制的温度区随着压力的增加而增加。超过交叉压力,我们发现,激发的缺陷和他们的集群开始在相同的温度标度与$T_{OH}$。
2005-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Pressure-Induced Restoration of the Reversed Crystal-Field Splitting in $α$-Sr$_2$CrO$_4$
实验发现在常压下观察到的$α$ $_2$ CrO $_4$的连续相变在高压下不再存在,基于密度泛函理论的电子结构计算表明,在高压下,先前报道的晶场分裂的反转被恢复,从而轨道自由度消失,导致将系统分成高温莫特绝缘相和低温反铁磁绝缘相的单一相变。
2020-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong enhancement of critical current density in both low & high fields and flux pinning mechanism under hydrostatic pressure in optimally doped (Ba,K)Fe2As2 single crystals
强钉扎依赖于钉扎力的强度和有效缺陷的数量密度。使用静水压力的方法,我们表明,静水压力高达1.2 GPa可以显着提高磁通钉扎或Jc的因子高达5,特别是在低和高的领域,在最佳掺杂的Ba 0.6K 0.4Fe 2As 2晶体。对磁通钉扎机制的分析表明,压力使钉扎中心数密度(Np)和钉扎力(Fp)都大大增加,从而有助于强钉扎。
2015-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalous compressibility in 1T$^\prime$ MoTe$_{2}$ single crystal:High pressure Raman and structural studies
使用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱测量对1 T $^\prime$ MoTe $_{2}$进行了详细的高压研究,压力高达约30.5 GPa。高压XRD测量显示没有结构转变。在8.4 ~ 12.7GPa的压力范围内,所有的晶格参数都呈现出异常的变化。发现样品的压缩率在12.7GPa以上比在8.4GPa以下降低了近4倍。在拉曼模式中的异常对应于坐在单位单元表面的钼原子的平面外振动表明可能介导的差分应变内的单位单元的强电子声子耦合。
2020-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Comparative analysis for the behavior of beryllium and magnesium crystals at ultrahigh pressures
本文基于从头计算对比分析了铍和镁晶体在超高压下的结构相稳定性与电子结构变化,发现镁在高于2.5 TPa时出现窄带隙,而铍的体心立方相保持稳定。
2024-04-24 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph physics.plasm-ph
Crystal Structure of Rb4C60 and K4C60 under Pressure
结果表明,当压力大于0.4GPa时,Rb_4C_60从常压下取向无序的四方晶系结构转变为与Cs_4C_60同构的正交晶系结构。这打开了研究以前观察到的金属-绝缘体转变的压力下,在这个窄带系统作为一个连续变量的函数,而不是制定不同的模型进行和绝缘富勒烯的可能性。在K_4C_(60)~ 2.0GPa范围内没有观察到这种相变
2006-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced amorphization, crystal-crystal transformations and the memory glass effect in interacting particles in two dimensions
我们研究了一个二维相互作用粒子模型,以解决晶体-晶体转换和压力诱导非晶化之间的关系。在非常低的温度下增加压力时,我们的模型经历了马氏体晶体-晶体转变。所得多晶结构的特性取决于缺陷密度、压缩率以及成核和生长势垒。我们发现了两种不同的极限情况。在其中一个中,马氏体晶体一旦成核,就容易垂直于不变界面生长,并且最终结构包含不同马氏体变体的大晶体。减压后,几乎每个原子都回到原来的位置,原来的晶体完全恢复。在第二种极限情况下,在成核之后,马氏体晶体的生长被能量势垒抑制。在这种情况下,最终的形态是具有非常小的晶体尺寸的多晶体的形态。如果我们只能得到(实验上可能是这种情况)角平均的结构因子,这可以被认为是无定形的。然而,这种“X射线无定形”材料是各向异性的,这在减压时表现出来,当它恢复原始晶体结构时,其取向与压缩前的取向相关。这种X射线非晶材料的记忆效应是与底层马氏体相变相关的记忆效应的自然结果。我们认为,这种机制是目前在许多实验观察的记忆玻璃效应,其中一个晶体与原始取向是恢复从一个明显的无定形样品时,压力被释放。
2005-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Pressure-induced phonon freezing in the ZnSeS II-VI mixed crystal: phonon-polaritons and ab initio calculations
采用近前向喇曼散射结合从头算声子和键长计算方法研究了II-VI族ZnSeS混晶在压力作用下的声子-极化激元横光学模(具有混合的电学和力学特性).该研究的目的是确定三个振荡器[1(Zn-Se),2(Zn-S)] ZnSe 68 S32混合晶体的低分辨双折射型Zn-S拉曼双峰的压力依赖性,其在与其两个末端化合物大致相同的压力(~14 GPa,闪锌矿到岩盐)下表现出相变,如通过高压X射线衍射所确定的。我们发现,ZnSe 68 S32的下Zn-S子模式的强度,由于Zn-S键在它们自己的(类S)环境中振动,在压力下降低(拉曼散射),而它的频率逐渐收敛到上Zn-S子模式,由于Zn-S在外来(类Se)环境中振动(从头计算)。最终,只有后一种子模式生存下来。类似的声子冻结较早地用ZnBeSe的良好分辨的双折射型Be-Se双峰证明[Pradhan等人,Phys.Rev.B81,115207(2010)],其在其末端化合物的压力诱导的结构转变中表现出大的对比度。我们推断,上述崩溃和收敛过程是内在的短键在压力下的渗滤双峰,至少在一个ZnSe基的混合晶体,而不是由于任何压力诱导的结构转变。
2016-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous pressure effect on the remanent lattice striction of a (La,Pr)$_{1.2}$Sr$_{1.8}$Mn$_{2}$O$_{7}$ bilayered manganite single crystal
本文研究了(La,Pr)$ab$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$双层锰氧化物单晶在场致铁磁金属(FMM)相变温度范围内的压力效应。为了比较,我们还研究了在相应温度下磁化曲线的压力依赖性。外加压力降低了FMM转变的临界场,增强了回复磁致伸缩。观察到一个异常的压力效应的rexistine晶格弛豫,是类似的压力效应沿c轴的rexistine磁化。这些发现是从双交换相互作用驱动的FMM态通过施加压力而增强的观点来理解的。
2006-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous growth of diamond from MnNi solvent-catalyst using opposed anvil-type high-pressure apparatus
本文综述了对置顶砧式高压高温装置在溶剂触媒法金刚石晶体自发生长中的应用。该方法利用熔融的Mn 47 Ni 53催化剂来引发石墨-金刚石转化反应。获得可再现的自发金刚石结晶的压力和温度要求为约52.5-54 kbar和1270-1320 ℃。晶体具有良好的形状立方结构的形态与100和111面和晶粒尺寸为0.2-0.5毫米。这项工作可以刺激未来的实验探索,通过使用其他溶剂催化剂金属的金刚石自发结晶。
2014-04-14 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure growth and characterization of bulk MnAs single crystals
在1GPa和1100 °C下,通过使用压砧、高压和高温技术从熔体中生长砷化锰(MnAs)块体单晶。从固化块中提取的生长态黑色晶体表现出板状形态,具有平坦表面,最大尺寸高达~ 3 x 2 x 0.5 mm 3。室温下的六方晶体结构由X射线衍射证实[B81,空间群P63/mmc,No 194,Z = 2,a = 3.7173(4)<$,b = 3.7173(4)<$,c = 5.7054(8)<$,和V = 68.277(16)<$3]。随温度变化的磁化强度测量结果表明,在Tc = 318.5 K时发生了一阶铁磁-顺磁转变,并伴随着~ 9 K的磁滞。这里报道的相对较大的晶体的成功生长可能会扩展到各种取代的类似物的MnAs,从而为进一步探索这个有趣的系统开辟了新的可能性。
2017-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Dielectric constant of disordered phases of the smallest monoalcohols : evidence for the hindered plastic crystal phase
随着温度的逐渐升高,在预熔区的固相的甲醇和高压相的乙醇,并使用新的程序的电极极化效应的分离,我们能够注册的贡献弛豫过程的低频介电常数。这一贡献约为凝固温度附近液体介电常数的一半,并且几乎比之前报道的甲醇环境压力相的介电常数高一个数量级。相对于在环境压力下的水的介电常数,这不会改变结晶过程中,我们的研究结果表明,在取向无序相的一元醇的分子旋转的阻碍。类似的介电响应的环境压力甲醇和高压相的乙醇意味着存在受阻的塑性结晶相的乙醇(在低压下没有观察到)。我们还发现,在这些一元醇($α$ -相的甲醇和低压相的乙醇),这种无序的贡献是依赖于外部条件(如温度),并增加在接近有序-无序转变的名义上完全有序的相的一些动态的障碍。另一方面,受阻塑性晶相的介电响应幅度几乎与温度无关。
2021-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Polytypism of Incommensurately Modulated Structures of Crystalline Bromine upon Molecular Dissociation under High Pressure
本研究在高压下分子解离的溴和碘固体中首次发现了非公度调制结构的多型性现象,利用单晶同步辐射X射线衍射在112 GPa下揭示了包括Br-IIIγ在内的多种同素异形体。
2023-11-21 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure effects on superconducting properties and crystal structure of Bi-based layered superconductor La2O2Bi3Ag0.6Sn0.4S6
通过电阻和磁化率测量研究了压力对具有四层导电层的Bi系层状超导体La_2O_2Bi_3Ag_(0.6)Sn_(0.4)S_6超导性能的影响。在SPring-8上使用同步加速器X射线衍射检查压力下的晶体结构。在低压区,压力诱导了相变温度Tc为~ 4.5 K的体相超导,这是由于四面体结构的压缩引起的面内化学压力效应实现的。在6.4GPa以上的高压区,观察到结构对称性降低,并观察到Tc ~ 8 K的超导转变。我们的研究结果表明,在Bi系超导体的两层型和四层型导电层的Tc的必要因素可能是共同的。
2020-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
Crystal field and related phenomena in hexagonal close-packed H2 and D2 under pressure
用半经验晶格动力学方法计算了p-H2、o-D2和n-H2六方密排(hcp)晶格的晶格畸变参数(c/a比偏离理想值1.633)、取向序参量和晶场参数。结果表明,在J-偶物种的晶格畸变是两个数量级较小的n-H_2和n-D_2相比,发现。这种差异是由于J-偶-J-奇混合物中J-奇转动能级的分裂造成的。
2014-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Effects of physical and chemical pressure on charge density wave transitions in LaAg1-xAuxSb2 single crystals
介绍了La(Ag1-xAux)Sb2系列化合物在常压和外加压力下的结构表征和电输运测量结果。高达两个电荷密度波(CDW)的转变,可以检测到从室温冷却后,化学和物理压力对CDW的有序温度的影响的等效观察与晶胞体积是一个显着的结构参数。因此,La(Ag1-xAux)Sb2是非立方系统的一个罕见的例子,其在施加的物理压力的影响与来自由等价取代引起的空间变化的晶胞体积变化之间表现出良好的一致性。此外,对于La(Ag0.54Au0.46)Sb 2异常的低温电输运中观察到的压力范围内,较低的电荷密度波被完全抑制。
2022-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Critical Behavior of Sn2P2S6 and Sn2P2(Se0.28S0.72)6 Crystals under High Hydrostatic Pressures
根据Sn_2P_2S_6和Sn_2P_2的光学双折射随温度的变化关系,(Se_(0.28)S_(0.72))_6晶体在静水压力作用下,我们明确地证明了Sn_2P_2S_6在其(p,T)-相图上显示出一个三临界点,坐标为(p,T)=(4.3 kbar,259 K),因此,当压力增加到4.3 kbar以上时,二级相变转变为一级相变。我们还发现,增加静水压力施加到Sn_2P_2(Se_(0.28)S_(0.72))_6导致的相变字符从三临界到一阶的变化。进一步增加的压力高达~2.5 kbar的强加分裂的一阶顺电到铁电相变为两个相变,一个第二阶顺电到无公度的一个和一个第一阶insulate到铁电过渡。
2014-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el