Уравнение состояния и структурные фазовые переходы в железосодержащем лангасите Ba3TaFe3Si2O14 при высоких гидростатичевских давлениях
И. С. Любутин, А. Г. Гаврилюк, Ю. А. Давыдова, А. Г. Иванова, И. А. Троян, С. Н. Сульянов, С. С. Старчиков, С. Н. Аксенов+, К. В. Глазырин*
Институт кристаллографии им. Шубникова РАН, 119333 Москва, Россия
+Институт ядерных исследований РАН, 117312 Москва, Россия
*P02, Petra-III Deutsches Elektronen-Synchrotron, DESY, 22607 Hamburg, Germany
Abstract
Проведены синхротронные рентгенографические исследования
структурных свойств лангасита Ba3TaFe3Si2O14 при высоких
гидростатических давлениях (до 60 ГПа), создаваемых в камерах с
алмазными наковальнями. При давлениях до 20 ГПа
изучены мессбауэровские спектры поглощения ядер 57Fe и рамановские
спектры. Обнаружены два структурных фазовых
перехода при и 20 ГПа. При первом переходе происходит
смещение легких атомов кислорода и повышается
локальная симметрия 3f кислородных тетраэдров в окружении железа. При
втором переходе сильно уменьшается параметр c
элементарной ячейки и объем ячейки скачком падает на 8.6
Значительное уменьшение параметра c при структурном
переходе должно привести к существенному увеличению обменных
взаимодействий между ионами железа в соседних
плоскостях (ab), что объясняет колоссальное увеличение точки Нееля в
этом кристалле при давлениях выше 20 ГПа.