黑钨矿型钨酸盐的高压相变与压缩性

本文通过金刚石对顶砧中的X射线粉末衍射和吸收实验以及从头计算，研究了黑钨矿型钨酸盐的相图和压缩性。衍射实验表明，单斜黑钨矿型MgWO₄至少经历两次相变，第一次相变为三斜多晶型，其结构与CuWO₄和FeMoO₄-II相似。每次相变的起始点分别在17.1 GPa和31 GPa处被检测到。在ZnWO₄中，单斜-三斜相变的起始点也在15.1 GPa处被发现。这些发现得到了密度泛函理论计算的支持，计算预测在进一步压缩下会发生额外的相变。还对具有反铁磁构型的黑钨矿型MnWO₄进行了计算。此外，X射线吸收和衍射实验以及计算揭示了所研究化合物中局域原子压缩的细节。特别是，在相变压以下，ZnO₆和等效多面体趋于更加规则，而WO₆八面体几乎保持不变。通过拟合压力-体积数据，我们得到了MgWO₄和ZnWO₄低压相的状态方程。将这些结果以及先前关于MnWO₄和CdWO₄的结果与计算进行了比较，并系统地讨论了黑钨矿型钨酸盐的压缩性。最后，给出了MgWO₄的拉曼光谱测量和晶格动力学计算结果。