Уравнение состояния и структурные фазовые переходы в железосодержащем лангасите Ba$_3$TaFe$_3$Si$_2$O$_{14}$ при высоких гидростатичевских давлениях

Проведены синхротронные рентгенографические исследования структурных свойств лангасита Ba$_3$TaFe$_3$Si$_2$O$_{14}$ при высоких гидростатических давлениях (до $60$ ГПа), создаваемых в камерах с алмазными наковальнями. При давлениях до $20$ ГПа изучены мессбауэровские спектры поглощения ядер ${}^{57}$Fe и рамановские спектры. Обнаружены два структурных фазовых перехода при $P\approx5.5$ и $20$ ГПа. При первом переходе происходит смещение легких атомов кислорода и повышается локальная симметрия $3f$ кислородных тетраэдров в окружении железа. При втором переходе сильно уменьшается параметр $c$ элементарной ячейки и объем ячейки скачком падает на $8.6\,\%$. Значительное уменьшение параметра $c$ при структурном переходе должно привести к существенному увеличению обменных взаимодействий между ионами железа в соседних плоскостях $(ab)$, что объясняет колоссальное увеличение точки Нееля в этом кристалле при давлениях выше $20$ ГПа.