Исследования сжимаемости соединений переходных металлов FeSi, MnSi, CoS$_2$ при высоких давлениях

Силициды и сульфиды переходных металлов привлекают большое внимание исследователей благодаря широкому спектру интересных магнитных, электронных и оптических свойств. Силициды FeSi, MnSi, CoSi имеют кристаллическую структуру $P2_13$ ($\mathrm{B20}$), в то время как сульфиды FeS$_2$, CoS$_2$, MnS$_2$ имеют структуру типа пирита $P\mathrm{a3}$. Несмотря на огромный интерес к этим системам и кубическую симметрию кристаллов, структура и сжимаемость данных соединений при высоких давлениях исследована недостаточно. Имеется значительный разброс (более чем в $2$ раза!) в величинах модуля сжатия и его барической производной для одного и того же соединения. В большинстве работ исследования проводились в негидростатических условиях. В настоящей работе представлены результаты по исследованию сжимаемости методом рентгеновской дифракции в камере с алмазными наковальнями силицидов FeSi, MnSi (под давлением до $35$ ГПа) и сульфида CoS$_2$ (до $22$ ГПа) с использованием гелия как наиболее мягкой среды, передающей давление. Полученные значения модулей сжатия и их производных – для FeSi: $\text{B}=178\pm3\,$ГПа, $\text{B}_{\text{p}}=5.6\pm0.5$; для MnSi: $\text{B}=167\pm3\,$ГПа, $\text{B}_{\text{p}}'=4.6\pm0.5$ и для CoS$_2$: $\text{B}=94\pm2\,$ГПа, $\text{B}_{\text{p}}'=6.9\pm0.5$ – могут рассматриваться в настоящее время как наиболее достоверные и использоваться для проверки многочисленных теоретических моделей. Результаты по сжимаемости FeSi важны для верификации моделей ядра Земли.