Fe$_2$O$_3$ 的冲击驱动非晶化与熔化

Céline Crépisson; Alexis Amouretti; Marion Harmand; Chrystèle Sanloup; Patrick Heighway; Sam Azadi; David McGonegle; Thomas Campbell; David Alexander Chin; Ethan Smith; Linda Hansen; Alessandro Forte; Thomas Gawne; Hae Ja Lee; Bob Nagler; YuanFeng Shi; Guillaume Fiquet; François Guyot; Mikako Makita; Alessandra Benuzzi-Mounaix; Tommaso Vinci; Kohei Miyanishi; Norimasa Ozaki; Tatiana Pikuz; Hirotaka Nakamura; Keiichi Sueda; Toshinori Yabuuchi; Makina Yabashi; Justin S. Wark; Danae N. Polsin; Sam M. Vinko

doi:10.1103/PhysRevB.111.024209

Fe$_2$O$_3$ 的冲击驱动非晶化与熔化

材料科学 2025-02-06 v1 高能物理 - 实验

作者: Céline Crépisson , Alexis Amouretti , Marion Harmand , Chrystèle Sanloup , Patrick Heighway , Sam Azadi , David McGonegle , Thomas Campbell , David Alexander Chin , Ethan Smith , Linda Hansen , Alessandro Forte , Thomas Gawne , Hae Ja Lee , Bob Nagler , YuanFeng Shi , Guillaume Fiquet , François Guyot , Mikako Makita , Alessandra Benuzzi-Mounaix , Tommaso Vinci , Kohei Miyanishi , Norimasa Ozaki , Tatiana Pikuz , Hirotaka Nakamura , Keiichi Sueda , Toshinori Yabuuchi , Makina Yabashi , Justin S. Wark , Danae N. Polsin , Sam M. Vinko

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摘要

我们通过时间分辨原位 X 射线衍射，测量了 Fe $_2$ O $_3$ 在高达 209(10) GPa 激光驱动冲击压缩下的非晶化与熔化。在 122(3) GPa 处观察到漫散射信号，表明存在非晶相。提取的结构因子高达 182(6) GPa，显示了两个明确定义的峰。在 145(10) 至 151(10) GPa 之间识别出两峰强度比的快速变化，表明发生了相变。目前的 DFT+ $U$ 计算给出的 Fe $_2$ O $_3$ Hugoniot 曲线上的温度与 SESAME 7440 一致，并表明在高达 150 GPa 时温度相对较低，低于 2000 K。因此，非晶漫散射与迄今为止未报道的 Fe $_2$ O $_3$ 在 122(3) 至 145(10) GPa 之间的冲击非晶化一致，随后在 151(10) GPa 以上发生非晶到液体的转变。在卸压时，观察到非晶相与晶态 $\alpha$ -Fe $_2$ O $_3$ 共存。提取的该卸压相的结构因子和配对分布函数类似于先前报道的常压下 Fe $_2$ O $_3$ 熔体的结果。

关键词

冲击压缩非晶化 Fe2O3 X 射线衍射熔化 Hugoniot

引用

@article{arxiv.2408.17204,
  title  = {Shock-driven amorphization and melt in Fe$_2$O$_3$},
  author = {Céline Crépisson and Alexis Amouretti and Marion Harmand and Chrystèle Sanloup and Patrick Heighway and Sam Azadi and David McGonegle and Thomas Campbell and David Alexander Chin and Ethan Smith and Linda Hansen and Alessandro Forte and Thomas Gawne and Hae Ja Lee and Bob Nagler and YuanFeng Shi and Guillaume Fiquet and François Guyot and Mikako Makita and Alessandra Benuzzi-Mounaix and Tommaso Vinci and Kohei Miyanishi and Norimasa Ozaki and Tatiana Pikuz and Hirotaka Nakamura and Keiichi Sueda and Toshinori Yabuuchi and Makina Yabashi and Justin S. Wark and Danae N. Polsin and Sam M. Vinko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.17204},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 4 figures, under review

Fe$_2$O$_3$ 的冲击驱动非晶化与熔化

摘要

关键词

引用

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