王宝云，宋茂双

(1.中国科学院广州地球化学研究所同位素国家重点实验室，广东 广州 510640；2.中国科学院大学，北京 100049;3.中国科学院深地科学卓越创新中心)

1 引言

稀土钒酸盐, RVO4(R=稀土元素)是一种被广泛应用于固体激光器、光催化、锂电池等多个领域的多功能材料[1-5]。在常温常压下，除了LaVO4,它们都呈锆石型结构，具有相似的拉曼光谱和电子特性[6-11]。因为厘清它们的高压结构有助于系统理解RVO4的相变规律，另外发现具有良好物性的新相也能拓展他们的潜在应用，因此RVO4的高压的行为一直吸引着许多研究者的关注[12-25]。前人的研究表明RVO4的相变路径与稀土元素的离子半径有关[26-28]。离子半径较小的稀土钒酸盐(Eu-Lu)会转变成白钨矿型结构，而离子半径较大的稀土钒酸盐(Ce-Nd)会转变成独居石型结构，两类稀土钒酸盐相变的压力均在10 GPa以下[26-28]。

DyVO4属于小离子半径稀土钒酸盐中的一种。过去一些研究者对其姜泰勒效应和巨磁阻效应开展了工作[29-31]。另外最近的研究表明它能作为光电水分解反应中的催化剂，促进某些有机物的降解[32]。与其它小离子半径稀土钒酸盐不同，目前关于DyVO4的高压研究仍然有限。上世纪80年代，Duclos等[33]人开展了0～10 GPa的拉曼光谱实验，观察到DyVO4在6.5±0.3 GPa会从锆石相不可逆转变成白钨矿相。随后Patel等[34]拓展拉曼光谱研究的压力到22 GPa，他们提出锆石相在8 GPa开始相变，在13 GPa完全转变变成褐钇铌矿相，褐钇铌矿相稳定到22 GPa，然后再卸压到17.6 GPa转变成白钨矿相，并且白钨矿相保存至常压。Paszkowicz等[35]通过高温高压实验，合成了白钨矿型DyVO4，并用能量X射线色散衍射法确定了锆石相和白钨矿相DyVO4的状态方程，但Paszkowicz等实验压力仅达到8.44 GPa，并没有原位观测到锆石相到白钨矿的相变。……