超级地球压力下Fe-Mg-O化合物的结构预测
摘要：地球外行星同时与地球相似又不同，因此引起了巨大的兴趣。它们的组成可能与太阳－地球物体相似，但其内部压力和温度与其质量/大小有很大差异。最丰富的非挥发性元素是氧、镁、硅、铁、铝和钙，并且在了解镁硅酸盐的性质方面取得了很大进展，高达～3TPa。然而，关键元素铁尚未系统地纳入超高压下潜在地球行星形成阶段的材料发现研究中。在本研究中，我们利用自适应遗传算法（AGA）晶体结构预测方法，预测了Fe-Mg二元和Fe-Mg-O三元系统中的多个未报告的稳定晶体相，最高压力达到3TPa。分析低焓Fe-Mg-O相的局部填充结构模式发现，不论化学组成如何，Fe-Mg-O系统在超高压下更偏爱BCC结构模式。此外，富氧有助于降低Fe-Mg-O相的焓值。我们的研究结果扩展了对Fe-Mg-O系统结构信息的现有认知，覆盖了外行星压力范围。
作者：Yimei Fang, Yang Sun, Renhai Wang, Feng Zheng, Feng Zhang, Shunqing Wu, Cai-Zhuang Wang, Renata M. Wentzcovitch, Kai-Ming Ho
论文ID：2307.03632
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2023-07-10