Structural stability of orthorhombic DyScO3 under extreme conditions of pressure and temperature

非谐性 拉曼光谱 正交晶系 材料科学 声子 体积模量 物理 晶体结构 结晶学 热力学 凝聚态物理 化学 量子力学
作者
Neha Bura,Velaga Srihari,Ankit Bhoriya,Deepa Yadav,Jasveer Singh,H. K. Poswal,N.D. Sharma
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:106 (2) 被引量:4
标识
DOI:10.1103/physrevb.106.024113
摘要

In the present work, the effect of elevated pressure and lowered temperature on the structural and vibrational stability of dysprosium scandate (${\mathrm{DyScO}}_{3}$) is studied via high-pressure synchrotron x-ray diffraction (HPXRD) and high-pressure (HP) and low-temperature Raman spectroscopy. A solid-state reaction route is employed to synthesize the material with a crystallite size of 92 nm, which at ambient conditions exhibits an orthorhombic phase with the space group $Pbnm$ (62). HPXRD results reveal excellent phase stability of the material, with the ratio of the polyhedral volumes and the compressibility for the ${\mathrm{DyO}}_{12}$ and ${\mathrm{ScO}}_{6}$ polyhedra to be around 4.26 and 1 for the entire applied pressure range of up to 40 GPa. Interestingly, the combination of HPXRD and HP Raman measurements signals a change in the preferred orientations in the crystalline structure with the increased pressure, while keeping the structure stable. The bulk modulus of the material is estimated to be 189.4 GPa from the HPXRD data and is further used to estimate the mode Gr\"uneisen parameter (\ensuremath{\gamma}) for various Raman modes. The behavior of phonon frequency with varying temperature is explained by considering the anharmonic effects, i.e., lattice expansion and perturbation in the Hamiltonian, with an increase in temperature. Furthermore, the implicit and explicit anharmonicity contributions were calculated to elucidate the phonon decay mechanisms. Our results offer valuable insights relating to the behavior of this intriguing class of materials under extreme conditions and lays the foundation for further exploration.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
didididm完成签到,获得积分10
1秒前
鲤鱼完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
brier0218完成签到 ,获得积分10
2秒前
郑盼秋发布了新的文献求助10
2秒前
stringz完成签到 ,获得积分10
2秒前
小爽完成签到,获得积分0
4秒前
4秒前
灵宝宝应助强健的语风采纳,获得10
4秒前
金cheng5发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助专注思远采纳,获得10
6秒前
chenpsy发布了新的文献求助10
6秒前
Yjweei完成签到,获得积分10
6秒前
打打应助chenself采纳,获得10
6秒前
6秒前
打打应助白白采纳,获得10
7秒前
xLi完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
所所应助张涵秋采纳,获得10
8秒前
9秒前
李文亚完成签到,获得积分10
9秒前
1234发布了新的文献求助10
9秒前
虫二完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
西安浴日光能赵炜完成签到,获得积分10
11秒前
山川完成签到,获得积分10
11秒前
A000000完成签到,获得积分20
11秒前
打打应助沈同学采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
8R60d8应助神勇若雁采纳,获得10
14秒前
反向大笨钟完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
Bruce发布了新的文献求助10
15秒前
111发布了新的文献求助10
15秒前
白白完成签到,获得积分10
16秒前
佑hui发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6415411
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8234466
关于积分的说明 17486554
捐赠科研通 5468392
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889055
邀请新用户注册赠送积分活动 1865962
关于科研通互助平台的介绍 1703572