锂辉石高压相变相关的非线性反常晶格弹性:一项高精度静压压缩研究
地球物理
2016-09-08 v1
摘要
通过金刚石对顶砧中的静压压缩,研究了锂辉石 (LiAlSi2O6) 在高达 9.3 GPa 压力下的晶格弹性高压行为。利用单晶 X 射线衍射和拉曼光谱在压力介质的静水压极限内进行的调查,聚焦于约 3.2 和约 7.7 GPa 的压力范围,此前有报道称这两个压力点包含两个独立的结构相变。虽然我们的测量确认了在 3.19 GPa 处已确立的 C2/c-P2(1)/c 一级相变(具有 1.2% 的体积不连续性和 0.02 至 0.06 GPa 的滞后),但晶胞尺寸和高压拉曼光谱中观察到的光谱变化均未提供与第二个相变相关的结构变化的证据。利用总共 59 个不同压力点的单斜晶系晶格参数和晶胞体积,重新计算了跨相变时自发应变、体积应变和体积模量随压力变化的晶格相关性质。开发了一个基于单分量序参量的修正朗道自由能展开式,并针对这些实验确定的数据进行了检验。与对截断在 P(tr) 以下和以上的数据集进行的任何状态方程拟合相比,朗道解能更好地再现观察到的反常现象,从而给出了朗道参数:K(0) = 138.3(2) GPa,K' = 7.46(5),λ(V) = 33.6(2) GPa,a = 0.486(3),b = -29.4(6) GPa,c = 551(11) GPa。
引用
@article{arxiv.1001.3576,
title = {The nonlinear anomalous lattice elasticity associated with the high-pressure phase transition in spodumene: A high precission static compression study},
author = {A. Ullrich and W. Schranz and R. Miletich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.3576},
year = {2016}
}