Desglose del orden de rango intermedio en líquido GeSe(2) a alta presión

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada Física de la materia condensada
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Física de las altas presiones Física de las altas presiones

Sus antecedentes:

• Los líquidos con coordinación tetraédrica pueden exhibir fases distintas y compresibilidad anómala, especialmente bajo presión o en estados súper enfriados.
• Las simulaciones de agua sugieren una compresibilidad anómala por encima del punto crítico.
• El diselenuro de germanio líquido (GeSe2) posee una estructura tetraédrica 2D y propiedades únicas como un mínimo de densidad, lo que lo convierte en un candidato para estudiar estos fenómenos.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la respuesta estructural del líquido GeSe2 a la alta presión y temperatura.
• Explorar el potencial de compresibilidad anómala y transiciones líquido-líquido en GeSe2.
• Comprender los cambios inducidos por la presión en el orden local y de rango intermedio del líquido GeSe2.2.

Principales métodos:

• Se realizaron mediciones de difracción de rayos X in situ en GeSe2.2 sólido y líquido.
• Los experimentos se llevaron a cabo en condiciones variables de alta temperatura y alta presión.

Principales resultados:

• Se descubrió que la estructura del líquido GeSe2 es altamente sensible a la presión.
• La compresión condujo a un cambio en la conectividad líquida de 2D a 3D, interrumpiendo el orden de rango intermedio.
• Se espera una compresibilidad anómala en el líquido GeSe2 bajo estas condiciones.

Conclusiones:

• La evolución estructural inducida por la presión en el líquido GeSe2 indica un comportamiento complejo.
• Los cambios observados sugieren que una transición líquido-líquido de primer orden puede ocurrir en el régimen sobreenfriado de GeSe2.
• Este estudio destaca GeSe2 como un sistema modelo para explorar las transiciones de fase de estado líquido y las propiedades físicas anómalas.