Interstitial superstructures of vanadium deuterides

Abstract

The phase diagram and crystal structure of vanadium–deuterium alloys have been studied by means of neutron and X-ray diffraction as well as heat capacity measurements. In addition to a disordered solid solution (α-phase), the following three ordered phases have been found at relatively low temperatures, i.e. a β-phase or V2D superstructure (space group Cm or I41/amd) below 130°C, a γ-phase or V4D3 superstructure (Pcc2) below −125°C, and a δ-phase or VD1−x superstructure (Pnnn) below room temperature. Das Zustandsdiagramm und die Kristallstruktur von Vanadium–Deuteriumlegierungen wurden mit Hilfe von Neutronen- und Röntgen-Beugungsmethoden sowie durch Messung der spezifischen Wärme untersucht. Außer der regellosen Mischkristallphase (α), werden die drei folgenden geordneten Phasen bei niedriger Temperatur gefunden: die β-Phase oder V2D-Überstruktur (Raumgruppe Cm oder I41/amd) unterhalb 130°C, die γ-Phase oder V4D3-Überstruktur (Pcc2) unterhalb −125°C und die δ-Phase oder VD1−x-Überstruktur (Pnnn) unterhalb Zimmertemperatur.