打破ZrV2O7超结构实现室温各向同性负膨胀
ZrV2O7是一种众所周知的各向同性负热膨胀(NTE)材料。然而,只有在375K以上的高温下才能观察到ZrV2O7的热膨胀性能。本文报道了一种简便的方法,通过Mo部分取代V原子,打破ZrV2O7的超结构,实现室温下ZrV2O7的NTE性能。通过高分辨同步辐射x射线衍射、中子粉末衍射和高压拉曼光谱分析,揭示了其详细的结构信息和相变过程。用LINSEIS-DIL-L75膨胀计在5K/min的升温和降温速率下测量了圆柱形试样的相对长度变化。结果表明,Mo的加入使V-O2-V/Mo的夹角从160°扩展到180°,从而使室温下的NTE性能得到改善。与大多数以低能声子为主的开放框架结构不同,这里发现一些高能声子模具有负的Gruneisen参数,并且有助于负的热膨胀。