CeMnSi 在压力下的结构相变及 $R$MnSi ($R$ = La, Ce, Pr, Nd) 的结构性质比较
材料科学
2025-12-05 v1 强关联电子
摘要
对四方 CeFeSi 型 MnSi ( = La, Ce, Pr, Nd) 进行了高达 10 GPa 压力下的粉末 X 射线衍射实验。在 CeMnSi 中观察到临界压力 5.7 GPa 处发生结构相变。相比之下，LaMnSi、PrMnSi 和 NdMnSi 在相同压力范围内未表现出任何结构相变。CeMnSi 的晶格参数比 随压力接近 而迅速减小，而其他 MnSi 的 比则随压力单调增加。CeMnSi 还表现出相对较小的体弹模量：在 0--2 GPa 范围内 41.4(4) GPa，在 4--5 GPa 范围内 32.8(2) GPa，表明其在压力下存在价态不稳定性。CeMnSi 中的结构相变归因于压力诱导的 减小及其较低的体弹模量。在 以上，X 射线衍射图谱表明其转变为空间群为 No. 11, 的单斜结构。这些发现突显了 CeMnSi 独特的压力响应，并为理解 Ce 基金属间化合物体系中晶格与电子自由度的耦合提供了见解。
引用
@article{arxiv.2509.07210,
title = {Structural Phase Transition in CeMnSi under Pressure and Comparative Structural Properties of $R$MnSi ($R$ = La, Ce, Pr, Nd)},
author = {Yukihiro Kawamura and Sae Nishiyama and Jun-ichi Hayashi and Keiki Takeda and Chihiro Sekine and Hiroshi Tanida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07210},
year = {2025}
}