中文

核幔压力下富含铁的密排层 Fe-O 化合物

材料科学 2021-10-04 v1 地球物理

摘要

氧在固态铁中的溶解度极低,即便在高压高温下也是如此。迄今为止,尚未有实验报道 Fe 与 FeO 端元之间的 Fe-O 化合物。我们在 220-260 GPa 和 3000-3500 K 下通过原位 x 射线衍射实验观察到 Fe 与 FeO 或 Fe2_2O3_3 的化学反应。精修的衍射图谱与一系列使用自适应遗传算法确定的 Fen_nO(n >> 1)化合物(如 Fe25_{25}O13_{13} 和 Fe28_{28}O14_{14})一致。如同六方密排(hcp)结构中的 ϵ\epsilon-Fe,Fen_nO 化合物的结构由仅含氧的密排单层分布于仅含铁层之间构成。第一性原理计算显示了这些化合物的系统性电子性质,对地球内核的物理性质具有影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.00524,
  title  = {Iron-rich Fe-O compounds with closest-packed layers at core pressures},
  author = {Jin Liu and Yang Sun and Chaojia Lv and Feng Zhang and Suyu Fu and Vitali B. Prakapenka and Cai-Zhuang Wang and Kai-Ming Ho and Jung-Fu Lin and Renata M. Wentzcovitch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.00524},
  year   = {2021}
}

备注

6 pages, 4 figures