Pressure-induced structural change of liquid CdTe up to 23.5GPa

液体CdTeの23.5GPaまでの圧力誘起構造変化

服部 高典   ; 木下 智裕*; 鳴島 崇*; 辻 和彦*; 片山 芳則

Hattori, Takanori; Kinoshita, Tomohiro*; Narushima, Takashi*; Tsuji, Kazuhiko*; Katayama, Yoshinori

放射光を用いて、液体CdTeの構造を23.5GPaまで調べた。液体の構造因子S(Q)と二体分布関数g(r)は、配位数の増加とともに、2つの圧力領域1.8-3.0GPaと7.0-9.0GPaで急激に変わった。これは23.5GPaまでに少なくとも3つの安定な液体formがあることを示す。構造変化の起こる圧力幅は、他の四配位共有結合性物質の液体におけるものよりずいぶん小さい。得られたS(Q)とg(r)、他の参照物質のものと比べることにより、液体の最低圧formと中圧formの局所構造は、結晶相におけるもの(閃亜鉛鉱方構造と岩塩構造)であることがわかった。一方、最高圧formの局所構造はCdTe結晶相に見られないものであった。

The structure of liquid CdTe was investigated at pressures up to 23.5GPa using synchrotron X-ray diffraction. The structure factor, S(Q), and the pair distribution function, g(r), drastically change in two pressure regions, 1.8-3.0 GPa and 7.0-9.0 GPa, accompanied with marked increase in the average coordination number, CN. These findings suggest that there exists at least three stable liquid forms below 23.5GPa. The pressure interval of the structural change is much smaller compared to other liquids of tetrahedrally bonded materials. Comparing the shapes of S(Q) and g(r), and other structural parameters with the respective data for the reference materials reveals that the lowest- and intermediate-pressure forms have the same local structures as the crystalline counterpart (zinc-blende-like local structure and a NaCl-like local structure), while the highest-pressure form has a different local structure from that in the crystalline form.