Structural and electronic changes in europium and ytterbium under pressures of 200 kbar and above

Résumé
Les paramètres cristallins Eu et Yb sont étudiés sous pression supérieure à 200 kbar (produite par une presse de diamant) à l'aide du spectre de dispersion de rayons X. Eu montre une forte compressibilité à basse pression, une transition de phase de la structure bcc à la structure hcp avec une diminution de volume d'environ 5 % à 145 kbar et une compression normale à haute pression. La compressibilité de Yb décroît fortement jusqu'a environ 200 kbar. Une nouvelle transition de phase de la structure bcc à la structure hcp avec un changement de volume inférieur à 1 % est observée dans Yb à environ 300 kbar. La comparaison de ces phases haute pression avec les diagrammes de phase et de compressibilité des métaux des terres rares trivalents montre que Eu au-dessus de 200 kbar et Yb au-dessus de 300 kbar se comportent presque, mais pas tout à fait, comme des métaux de terre rare trivalents.

Abstract
Lattice parameters of Eu and Yb under pressures of 200 kbar and above have been determined by energy dispersive X-ray diffraction on polycrystalline samples in diamond anvil high-pressure cells. Eu shows a strong compression at low pressures, a phase transition from bcc to hcp structure with about 5 % volume decrease at 145 kbar and normal compression at higher pressures. The compressibility of Yb decreases strongly up to about 200 kbar. A new phase transition from bcc to hcp structure with a volume change of less than 1 % is observed in Yb at about 300 kbar. A comparison of these high pressure phases with the compression and phase diagrams of the regular trivalent rare earth metals indicates that Eu above 200 kbar and Yb above 300 kbar behave almost but not completely like regular trivalent rare earth metals.