锆变形为雷迪特时迹元素行为
材料科学
2025-09-30 v1
摘要
在平面几何条件下，对天然单晶锆进行13.6和51.3 GPa的冲击加载。13.6 GPa的加载未观察到结构变化。加载至51.3 GPa后，锆发生变形，转化为更密集的雷迪特结构相。通过X射线衍射、拉曼、光致发光和阴极发光光谱学调查雷迪特样品，发现部分迹元素（如稀土元素）在转化过程中在平面缺陷上进行分离。这种分离是在冲击加载后未进行长期退火的实验室实验中发生的。稀土元素迹的分离机制假设为锆-雷迪特重构性变形过程中局部电荷平衡失衡，这伴随着多面体和第二配位球（Si-Zr）拓扑结构的变化，导致部分迹元素被驱逐到能源较高的间隙位置，即使在相对较低的温度下也具有较高的扩散性。
引用
@article{arxiv.2509.23446,
title = {Trace Element Behavior during Shock Transformation of Zircon to Reidite},
author = {A. A. Shiryaev and A. N. Zhukov and V. V. Yakushev and A. A. Averin and V. O. Yapaskurt and A. Yu. Borisova and A. Yu. Bychkov and O. G. Safonov and I. V. Lomonosov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.23446},
year = {2025}
}