- phase diagram and structural transformations of molten PO under pressure

POの圧力温度相図と融体の高圧下の構造変化

Brazhkin, V. V.*; 片山 芳則; Lyapin, A. G.*; 齋藤 寛之

Brazhkin, V. V.*; Katayama, Yoshinori; Lyapin, A. G.*; Saito, Hiroyuki

POは典型的なガラス形成酸化物である。我々は、POの圧力-温度相図と圧力下での液体POの構造変化のX線回折その場観察測定を10GPaまで行った。その結果、圧力下での液体POの構造変化は独特な3段階で起こることが明らかになった。すなわち、まず、4GPaまでは、ゆっくりとした平均配位数Nの増加を伴った中距離秩序の消失が起きる。その後、8-9GPaまでは、構造は変化せず、通常の圧縮が起きる。最後に、9-10GPaで、Nの急激な増加を伴う急激な短距離秩序の変化が起きる。

The PO compound is an archetypical glass-forming oxide. We present the in situ X-ray diffraction study of the pressure-temperature phase diagram of PO and of the liquid PO structure under high pressure up to 10 GPa. We found that structural transformation in the liquid PO under pressure is unique and includes three stages: first, the disappearance of the intermediate range order of the melt together with a slow increase in the average first-coordination number (P-O and O-P neighbors) up to 4 GPa; second, the "normal" compression almost without structural modification at higher pressures up to 8-9 GPa; and, finally, the abrupt change of the short-range order structure of the liquid with the jumplike increase at 9-10 GPa.