The Hexagonal ↔ Orthorhombic Structural Phase Transition in Claringbullite, Cu4FCl(OH)6
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Frustrated magnetic phases have been a perennial interest to theoreticians wishing to understand the energetics and behavior of quasi-chaotic systems at the quantum level. This behavior also has potentially wide applications to developing quantum data-storage devices. Several minerals are examples of such phases. Since the definition of herbertsmithite, Cu3ZnCl2(OH)6, as a new mineral in 2004 and the rapid realization of the significance of its structure as a frustrated antiferromagnetic phase with a triangular magnetic lattice, there has been intense study of its magnetic properties and those of synthetic compositional variants. In the past five years it has been recognized that the layered copper hydroxyhalides barlowite, Cu4BrF(OH)6, and claringbullite, Cu4FCl(OH)6, are also the parent structures of a family of kagome phases, as they also have triangular magnetic lattices. This paper concerns the structural behavior of claringbullite that is a precursor to the novel frustrated antiferromagnetic states that occur below 30 K in these minerals. The reversible hexagonal (P63/mmc) ↔ orthorhombic (Pnma or Cmcm) structural phase transition in barlowite at 200−270 K has been known for several years, but the details of the structural changes that occur through the transition have been largely unexplored, with the focus instead being on quantifying the low-temperature magnetic behavior of the orthorhombic phase. This paper reports the details of the structural phase transition in natural claringbullite at 100−293 K as studied by single-crystal X-ray diffraction. The transition temperature has been determined to lie between 270 and 293 K. The progressive disordering of Cu at the unusual trigonal prismatic Cu(OH)6 site on heating is quantified through the phase transition for the first time, and a methodology for refining this disorder is presented. Key changes in the behavior of Cu(OH)4Cl2 octahedra in claringbullite have been identified that suggest why the Pnma structure is likely stabilized over an alternative Cmcm structure. It is proposed that the presence of a non-centrosymmetric octahedron in the Pnma structure allows more effective structural relaxation during the phase transition than can be achieved by the Cmcm structure, which has only centrosymmetric octahedra.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».