SrAl2Si2的结构亚稳态与费米面拓扑
材料科学
2021-11-29 v1
摘要
SrAl2Si2结晶为半金属的CaAl2Si2型相或超导的BaZn2P2型相。我们通过采用压力和温度相关的自由能计算、振动光谱计算，以及使用金刚石压砧在高达14 GPa下进行的室温同步辐射X射线粉末衍射（XRPD）测量，探索了可能的 --Pc;Tc--> 相变。我们的理论和经验分析连同两相上所有已报道的压力和热事件，使我们能够构建一个初步的P-T相变图。我们的计算表明到相变的临界压力相对较低（0 K时为4.9 GPa，300 K时为5.0 GPa，900 K时为5.3 GPa）；然而，我们的非平衡分析表明，低压-低温相与亚稳态相被相对较高的活化势垒隔开。该分析得到了我们在环境温度和P < 14 GPa下的XRPD数据的支持，该数据显示即使在涉及三倍临界压力的压缩后也不存在相。最后，我们简要考虑了当原子重排通过SrAl2Si2同质多象变体之间的相变或同构 CaAl2Si2中Ca被Sr完全化学取代而发生时，费米面拓扑的变化；在比较SrAl2Si2同质多象变体和同构体成员的（磁）输运性质演化时，经验上可以明显看出这种拓扑修饰的表现。
引用
@article{arxiv.2111.12879,
title = {Structural metastability and Fermi surface Topology of SrAl2Si2},
author = {Stamatios Strikos and Boby Joseph and Frederico G. Alabarse and George Valadares and Deyse G. Costa and Rodrigo B. Capaz and Mohammed ElMassalami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12879},
year = {2021}
}
备注
This manuscript is accepted for publication on ACS Inorganic Chemistry