Perovskita MgSiO3 con hierro bajo las condiciones del manto inferior de la Tierra

Se ha investigado el comportamiento electrónico y estructural de Fe-MgSiO3 bajo presiones que llegan a la del manto inferior de la Tierra, usando la teoría de primeros principios. Los cristales de Fe- MgSiO3 experimentan cambio de fase desde una estructura perovskita ortorrómbica (OPv) hasta una fase de post-perovskita ortorrómbica (OPPv), con una disminución de la presión de transición con el aumento de la concentración de Fe. Las transiciones electrónicas tienen lugar en un rango de presión de unos 70 a 90 GPa para un cristal OPv de (Mg,Fe)(Si,Fe)O3, en el cual el momento del ion Fe4+ disminuye gradualmente a cero y el momento magnético del ion Fe2+ pasa a ser cero. Esa transición electrónica proporciona el posible mecanismo para entender los experimentos.We investigated structural and electronic behaviors of Fe-MgSiO3 under pressure up to that in the Earth’s lower mantle using the first-principles theory. The Fe- MgSiO3 crystals have phase transform from the orthorhombic perovskite (OPv) structure into the orthorhombic post-perovskite (OPPv) phase and the transition pressure decreasing with increasing Fe concentration. Electronic transitions occur in the pressure range of about 70 to 90 GPa for an (Mg,Fe)(Si,Fe)O3 OPv crystal, in which the moment of the Fe4+ ion decreases gradually to zero at which the magnetic moment of the Fe2+ ion becomes zero. That electronic transition provides the possible mechanism to understand experiments