The high-pressure structural behavior of lanthanum monochalcogenides is investigated by theory and experiment. Theory comprises density functional calculations of LaS, LaSe and LaTe with the general gradient approximation for exchange and correlation effects, as implemented within the full-potential linear muffin-tin orbital method. The experimental studies consist of high-pressure angle dispersive x-ray diffraction investigations of LaS and LaSe up to a maximum pressure of 41 GPa. A structural phase transition from the NaCl type to CsCl type crystal structure is found to occur in all cases. The experimental transition pressures are 27-28 GPa and 19 GPa, for LaS and LaSe, respectively, while the calculated transition pressures are 29 GPa, 21 GPa and 10 GPa for LaS, LaSe and LaTe, respectively. The calculated ground state properties such as equilibrium lattice constant, bulk modulus and its pressure derivative, and Debye temperatures are in good agreement with experimental results. Elastic constants are predicted from the calculations.


翻译:根据理论和实验,对单色色素单色素的高压结构行为进行了研究,理论包括LAS、LaSe和LaTe的密度功能计算,以及交换效应和关联效应的一般梯度近似值,这是在全潜能线松饼-定点轨道方法范围内执行的。实验研究包括对LAS和LaSe进行高压角分散X射线分解调查,其最大压力为41千兆帕。所有情况都存在从纳氏型向CsCl型晶体结构的结构过渡阶段。实验过渡压力分别为27-28千兆帕和19千兆帕,而LaS和LaS、LaSe和LaTe的计算过渡压力分别为29千帕、21千兆帕和10千兆帕。计算得出的地面状态特性,如平衡恒定值、大模及其压力衍生物,以及Debye温度等均与实验结果一致。从计算中预测到弹性常值。

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