(Sc1-xTix)F3 及相关固溶体中的负热膨胀与局域晶格畸变
材料科学
2016-12-09 v1
摘要
负热膨胀（NTE）是一种不寻常但对控制热膨胀具有重要意义的属性。本研究利用化学修饰在立方 NTE ScF3 中设计可控热膨胀。在 Sc1-xMxF3（M = Ti、Al 和 Ga）中实现了宽泛的热膨胀系数窗口（CTE = -1.51 ~ -3.4*10^-6 K-1，300-800 K）。根据高能同步辐射 X 射线粉末衍射分析，(Sc1-xTix)F3 的长程晶体学结构遵循立方 Pm-3m 对称性。通过同步辐射 X 射线总散射的成对分布函数（PDF）分析来研究局域晶格畸变。研究发现，NTE 的减弱与局域晶格畸变密切相关。基于耦合旋转模型，推测这种局域畸变可能抑制 F 原子的横向振动，从而减弱 NTE。本工作为开放框架固体中可控 NTE 的设计提供了可能的参考。
引用
@article{arxiv.1612.02755,
title = {Negative thermal expansion and local lattice distortion in the (Sc1-xTix)F3 and related solid solutions},
author = {Xiaojian Wang and Jun Chen and Fei Han and Yang Ren and Tao Wang and Jinxia Deng and Xianran Xing},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.02755},
year = {2016}
}
备注
main: 18 pages, 4 figures; supporting information: 10 pages, 8 figures, 1 table