高压下BaO的晶格不稳定性、非谐性与拉曼光谱：第一性原理研究
材料科学
2022-08-24 v2
摘要
碱土金属氧化物，特别是MgO和CaO，主导着地球下地幔，因此探索此类化合物的高压行为具有重要的地球物理研究意义。在所有这些化合物中，BaO在0-1.5 Mbar压力范围内表现出丰富的多晶型现象。静态焓计算表明，BaO分别在5.1、19.5、120 GPa发生压力诱导的结构相变：从NaCl型（B1）→ NiAs型（B8）→ 畸变CsCl型（d-B2）→ CsCl型（B2）。B1→B8与B8→d-B2相变被发现有第一级相变性质，而d-B2→B2是第二级或弱第一级相变。有趣的是，d-B2相在约19.5-113 GPa的宽压力范围内表现出稳定性。环境相与高压相的力学和动力学稳定性分别通过计算弹性常数和声子色散曲线得以证明。在高压下，B8、d-B2和B2相分别观察到显著的声子软化和沿M方向的软声子模。压力依赖的拉曼光谱表明在压力下发生了从d-B2到拉曼非活性相的相变。总体而言，本研究为BaO中压力诱导结构相变背后的潜在机制提供了全面理解。
引用
@article{arxiv.2203.12261,
title = {Lattice instability, anharmonicity and Raman spectra of BaO under high pressure: A first principles study},
author = {K. Lavanya and N. Yedukondalu and S. C. Rakesh Roshan and Shweta D. Dabhi and Suresh Sripada and M. Sainath and Lars Ehm and John B. Parise},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.12261},
year = {2022}
}