Инд. авторы: Сагатова Д.Н., Гаврюшкин П.Н, Сагатов Н.Е., Медриш И.В., Литасов К.Д.
Заглавие: Фазовые диаграммы гидридов железа при давлениях 100-400 гпа и температурах 0-5000 k 1)
Библ. ссылка: Сагатова Д.Н., Гаврюшкин П.Н, Сагатов Н.Е., Медриш И.В., Литасов К.Д. Фазовые диаграммы гидридов железа при давлениях 100-400 гпа и температурах 0-5000 k 1) // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 2020. - Т.111. - № 3-4. - С.160-165. - ISSN 0370-274X.
Внешние системы: DOI: 10.31857/S0370274X20030042; РИНЦ: 42407886;
Реферат: rus: На основе теории функционала плотности, используя метод решеточной динамики в квазигармоническом приближении, впервые проанализирована стабильность гидридов железа Fe4H, Fe2H, FeH, Fe3H5, FeH2, FeH3, FeH4, Fe3H13, FeH5 и FeH6 при температурах 0-5000 K в интервале давлений 100-400 ГПа и построены соответствующие фазовые PT-диаграммы. Установлено, что нагревание расширяет набор стабильных стехиометрий так, что ряд структур, метастабильных при комнатной температуре, стабилизируются при нагревании выше 1000 K. Проведенный топологический анализ структур гидридов железа свидетельствует, что большинство из них относится к редким или уникальным топологическим типам. Увеличение количества водорода в структуре сопровождается сокращением длины связи H-H, приводящее к образованию гантелеобразных молекул водорода H2 в структурах FeHx, x > 6, однако эти структуры термодинамически нестабильны и разлагаются на смесь FeH6 и твердого H.
Издано: 2020
Физ. характеристика: с.160-165
Цитирование: 1. A. Drozdov, M. Eremets, I. Troyan, V. Ksenofontov, and S. Shylin, Nature 525, 73 (2015). 2. D. Duan, Y. Liu, F. Tian, D. Li, X. Huang, Z. Zhao, H. Yu, B. Liu, W. Tian, and T. Cui, Sci. Rep. 4, 6968 (2014). 3. E. Zurek and T. Bi, J. Chem. Phys. 150, 050901 (2019). 4. D. V. Semenok, A. G. Kvashnin, I. A. Kruglov, and A. R. Oganov, J. Phys. Chem. Lett. 9, 1920 (2018). 5. C. J. Pickard, I. Errea, and M. I. Eremets, Ann. Rev. Condens. Matt. Phys. 11, 57 (2019). 6. A. Drozdov, P. Kong, V. Minkov, S. Besedin, M. Kuzovnikov, S. Mozaffari, L. Balicas, F. Balakirev, D. Graf, and V. Prakapenka, Nature 569, 528 (2019). 7. H. Liu, I. I. Naumov, R. Hoffmann, N. Ashcroft, and R. J. Hemley, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 114, 6990 (2017). 8. M. Somayazulu, M. Ahart, A. K. Mishra, Z. M. Geballe, M. Baldini, Y. Meng, V. V. Struzhkin, and R. J. Hemley, Phys. Rev. Lett. 122, 027001 (2019). 9. R. Xi, Y. Jing, J. Li, Y. Deng, X. Cao, and G. Yang, J. Phys. Chem. C 123, 24243 (2019). 10. L. Wang, D. Duan, H. Yu, H. Xie, X. Huang, Y. Ma, F. Tian, D. Li, B. Liu, and T. Cui, Inorg. Chem. 57, 181 (2017). 11. X.-H. Xiao, D.-F. Duan, Y.-B. Ma, H. Xie, H. Song, D. Li, F.-B. Tian, B.-B. Liu, H.-Y. Yu, and T. Cui, Front. Phys. 14, 43601 (2019). 12. Q. Zhuang, X. Jin, T. Cui, Y. Ma, Q. Lv, Y. Li, H. Zhang, X. Meng, and K. Bao, Inorg. Chem. 56, 3901 (2017). 13. A. G. Kvashnin, I. A. Kruglov, D. V. Semenok, and A. R. Oganov, J. Phys. Chem. C 122, 4731 (2018). 14. A. Majumdar, S. T. John, M. Wu, and Y. Yao, Phys. Rev. B 96, 201107 (2017). 15. N. Hirao, T. Kondo, E. Ohtani, K. Takemura, and T. Kikegawa, Geophys. Res. Lett. 31, L06616 (2004). 16. N. Skorodumova, R. Ahuja, and B. Johansson, Geophys. Res. Lett. 31, L08601 (2004). 17. З. Г. Бажанова, А. Р. Оганов, and О. Джанола, УФН 182, 521 (2012). 18. F. Li, D. Wang, H. Du, D. Zhou, Y. Ma, and Y. Liu, RSC Adv. 7, 12570 (2017). 19. N. Zarifi, T. Bi, H. Liu, and E. Zurek, J. Phys. Chem. C 122, 24262 (2018). 20. S. Zhang, J. Lin, Y. Wang, G. Yang, A. Bergara, and Y. Ma, J. Phys. Chem. C 122, 12022 (2018). 21. C. J. Pickard and R. Needs, Phys. Rev. Lett. 97, 045504 (2006). 22. C. J. Pickard and R. Needs, J. Phys. Cond. Matt. 23, 053201 (2011). 23. G. Kresse and J. Furthmuller, Comput. Ater. Sci. 6, 15 (1996). 24. G. Kresse and J. Furthmuller, Phys. Rev. B 54, 11169 (1996). 25. G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B 59, 1758 (1999). 26. P. E. Blochl, Phys. Rev. B 50, 17953 (1994). 27. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996). 28. H. J. Monkhorst and J. D. Pack, Phys. Rev. B 13, 5188 (1976). 29. A. Togo and I. Tanaka, Scr. Mater. 108, 1 (2015). 30. V. A. Blatov, A. P. Shevchenko, and D. M. Proserpio, Cryst. Growth Des. 14, 3576 (2014). 31. M. O'Keeffe, M. Peskov, S. Ramsden, and O. Yaghi, Acc. Chem. Res. 41, 1782 (2008). 32. E. Alexandrov, V. Blatov, A. Kochetkov, and D. Proserpio, Cryst. Eng. Comm. 13, 3947 (2011). 33. П. Н. Гаврюшкин, Н. Сагатов, З. И. Попов, А. Бехтенова, Т. М. Инербаев, К. Д. Литасов, Письма в ЖЭТФ 107, 389 (2018). 34. З. И. Попов, К. Д. Литасов, П. Н. Гаврюшкин, С. Г. Овчинников, А. С. Федоров, Письма в ЖЭТФ 101, 405 (2015). 35. N. Sagatov, P. N. Gavryushkin, T. M. Inerbaev, and K. D. Litasov, RSC Adv. 9, 3577 (2019). 36. К. Д. Литасов, А. Ф. Шацкий, Геология и Геофизика 57, 31 (2016). 37. Z. Zhao, L. Liu, S. Zhang, T. Yu, F. Li, and G. Yang, RSC Adv. 7, 15986 (2017).