高压下铌酸锌钶铁矿结构相变的原位拉曼光谱和X射线衍射研究

doi:10.7503/cjcu20130138

高等学校化学学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (10): 2383.doi: 10.7503/cjcu20130138

高压下铌酸锌钶铁矿结构相变的原位拉曼光谱和X射线衍射研究

周静¹, 李亮¹, 黄凤仙¹, 沈宏志², 杨航², 周强^1,2, 王文全², 许大鹏^1,2

1. 吉林大学超硬材料国家重点实验室, 长春 130012;
2. 吉林大学物理学院, 长春 130012

收稿日期:2013-02-06 出版日期:2013-10-10 发布日期:2013-10-10
作者简介:许大鹏,男,博士,教授,主要从事高压合成与结构相变研究.E-mail:xudp@jlu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:J1103202)和国家基础科学人才培养基金(批准号:J0730311)资助.

In-situ Raman Spectra and X-ray Diffraction Study on Pressure-induced Phase Transition in Columbite ZnNb₂O₆

ZHOU Jing¹, LI Liang¹, HUANG Feng-Xian¹, SHEN Hong-Zhi², YANG Hang², ZHOU Qiang^1,2, WANG Wen-Quan², XU Da-Peng^1,2

1. State Key Laboratory of Superhard Materials, Jilin University, Changchun 130012, China;
2. College of Physics, Jilin University, Changchun 130012, China

Received:2013-02-06 Online:2013-10-10 Published:2013-10-10

摘要/Abstract

摘要：

通过原位高压拉曼光谱和X射线衍射对ZnNb₂O₆晶体在29 GPa以下的结构转变进行了研究.拉曼光谱显示, 多数拉曼峰强度减弱, 且随着压力增加向高波数方向移动.压力频移曲线分别在10, 16 和20 GPa处形成了拐点.原位X射线衍射谱在10.6 GPa以上有旧峰消失和新峰出现.结果分析表明, ZnNb₂O₆钶铁矿结构压缩过程中发生了一个可逆压致相变, 此相变从10 GPa左右开始, 到16 GPa左右完成, 继续增加压力到20 GPa以上则形成无序状态.

关键词: 铌酸锌, 高压, 原位拉曼光谱, X射线衍射, 相变

Abstract:

In-situ high pressure studies of ZnNb₂O₆ have been performed using Raman spectroscopy and synchrotron X-ray diffraction in a diamond anvil cell up to 29 GPa. Raman experiments show that most Raman peaks decrease in intensity and shift toward high wavenumbers with increasing pressure. Three turn points in the slope of frequency-pressure curve of Raman modes turn up at the pressure around 10, 16 and 20 GPa. Angle dispersive X-ray diffraction results display that some old peaks disappear and some new peaks appear above 10.6 GPa. Both Raman and X-ray diffraction data provide evidence of a reversible phase transition which begins from about 10 GPa and complets at 16 GPa, and then a disorder state is formed above 20 GPa.

Key words: Columbite, High-pressure, In-situ Raman spectrum, X-ray diffraction, Phase transition

中图分类号:

O642

TrendMD:

周静, 李亮, 黄凤仙, 沈宏志, 杨航, 周强, 王文全, 许大鹏. 高压下铌酸锌钶铁矿结构相变的原位拉曼光谱和X射线衍射研究. 高等学校化学学报, 2013, 34(10): 2383.

ZHOU Jing, LI Liang, HUANG Feng-Xian, SHEN Hong-Zhi, YANG Hang, ZHOU Qiang, WANG Wen-Quan, XU Da-Peng. In-situ Raman Spectra and X-ray Diffraction Study on Pressure-induced Phase Transition in Columbite ZnNb₂O₆. Chem. J. Chinese Universities, 2013, 34(10): 2383.

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