| 高压下天然菱铁矿的压缩性和电子结构研究 |
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| 引用本文： | 高静,巫翔,秦善,张硕,杨科,李晓东.高压下天然菱铁矿的压缩性和电子结构研究[J].岩石矿物学杂志,2016,35(2):276-282. |
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| 作者姓名： | 高静 巫翔 秦善 张硕 杨科 李晓东 |
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| 作者单位： | 北京大学 地球与空间科学学院, 造山带与地壳演化教育部重点实验室, 北京 100871;北京大学 地球与空间科学学院, 造山带与地壳演化教育部重点实验室, 北京 100871;北京大学 地球与空间科学学院, 造山带与地壳演化教育部重点实验室, 北京 100871;中国科学院 上海应用物理研究所, 上海 201204;中国科学院 上海应用物理研究所, 上海 201204;中国科学院 高能物理研究所, 北京同步辐射实验室, 北京 100049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(U1232204,41473056) |
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| 摘 要： | 采用同步辐射光源和金刚石对顶砧(DAC)技术,对天然菱铁矿的压缩性和电子结构进行了原位X射线衍射(XRD)和X射线吸收近边结构谱(XANES)测试研究。在室温下随着压力逐渐升高至50.2 GPa,菱铁矿保持方解石型结构不变,但是逐渐向Na Cl型结构转变;刚性CO3]2-基团平行于ab-平面定向排列使c轴的压缩性大于a轴。菱铁矿在44.6~47.1 GPa之间发生电子由高自旋态(HS)向低自旋态(LS)的转变,表现为体积塌陷8%。HS菱铁矿的等温状态方程参数为K0=112(5)GPa和K'0=4.6(3)。首次采用XANES技术对菱铁矿中Fe2+的电子结构进行了研究,结果表明:随着压力升高至37.3 GPa,Fe2+的配位和局域对称并未发生明显变化;此后电子结构开始转变,Fe2+的3d轨道分裂能降低,电子跃迁概率增大,呈现LS特性。
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| 关 键 词： | 菱铁矿 自旋转变 金刚石压腔 X射线衍射 X射线吸收近边结构谱 |
| 收稿时间： | 2015/8/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2015/12/16 0:00:00 |
Compressibility and electronic structure of natural siderite under high pressure |
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| GAO Jing,WU Xiang,QIN Shan,ZHANG Shuo,YANG Ke and LI Xiao-dong.Compressibility and electronic structure of natural siderite under high pressure[J].Acta Petrologica Et Mineralogica,2016,35(2):276-282. |
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| Authors: | GAO Jing WU Xiang QIN Shan ZHANG Shuo YANG Ke and LI Xiao-dong |
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| Institution: | Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution, MOE, School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871, China;Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution, MOE, School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871, China;Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution, MOE, School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871, China;Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201204, China;Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201204, China;Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Science, Beijing 100049, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | siderite spin state transition diamond anvil cell (DAC) X-ray diffraction (XRD) X-ray absorption near edge structure (XANES) |
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