高压下ZnSe 纳米带的结构相变及拉曼散射研究

 利用高压原位角散X射线衍射实验研究了ZnSe纳米带的结构稳定性。发现样品在12.6 GPa 附近存在一个从立方闪锌矿型到立方岩盐矿型的结构相变,并且在相变点附近存在较大的体积收缩,相对体积变化率达13%。利用Birch-Murnaghan 状态方程拟合,得到了闪锌矿相的体弹模量约为56 GPa,略低于体材料的体弹模量（约67 GPa）;并得到其立方岩盐矿相的体弹模量约为116 GPa。高压拉曼散射实验结果表明,横光学声子模散射峰在5.5 GPa压力附近发生劈裂,纵光学声子模散射峰在12.8 GPa压力以上逐渐消失。根据角散实验的体弹模量数据,计算得到了闪锌矿相中对应不同声子模式的格林爱森常数。     

Phase Transition of FeS in Terms of In-Situ Resistance Measurement

Electrical properties of stoichiometric iron sulfide （FeS） are investigated under high pressure with a designed diamond anvil cell. The process of phase transition is reflected by changing the electrical conductivity under high pressure, and the conductivity of FeS with the NiAs structure is found to be much smaller than other phases. Two new phase transitions without structural change are observed at 34.7 GPa and 61.3 GPa. The temperature dependence of the conductivity is found to be similar to that of a semiconductor when the pressure is higher than 35 GPa     

斜锆石（ZrO2）高温高压相变的Raman光谱研究

 以Ar作压力介质，在0~23 GPa压力范围内，利用金刚石压腔装置（DAC）和激光加温技术，采用显微拉曼光谱进行原位测试，对处于准静水压力条件下的斜锆石开展高温高压相变研究。研究结果表明：室温下斜锆石ZrO₂于3.4 GPa时开始发生相变，到10.4 GPa时其明显转变成一个空间群为Pbca的斜方相。此新相随着压力升高，直到15.3 GPa，仍稳定存在。通过研究，首次获得了Pbca相的拉曼谱图。随后在15.3 GPa压力下进行了激光加温后淬火，结果发现，加热前的Pbca相又转变成了空间群为Pnam的PbCl₂结构类型的高压相，该相直到实验最高压力23 GPa仍稳定存在。     

高压下天然顽火辉石能量色散X射线粉末衍射研究

 在北京同步辐射装置（BSRF）高压站对采自于河北大麻坪的天然顽火辉石，在室温高压（0~31.64 GPa）下，利用金刚石压腔装置（DAC），进行了能量色散X射线粉末衍射（EDXD）原位测量，得到了顽火辉石在不同压力下的衍射图谱，并利用UnitCell软件进行解谱，获得了其晶胞参数a、b、c和晶胞体积V及其随压力的变化，最后利用Murnaghan等温方程得到了天然顽火辉石的体积模量K_T(0)=172 GPa、压缩系数及p-V状态方程，发现沿a、b、c三方向的压缩系数存在明显的各向异性，结果与斜方辉石的弹性波速各向异性完全一致。     

金红石高温高压相变的Raman光谱特征

以Ar作压力介质,在准静水压力条件下,利用激光加热DAC技术和显微Raman光谱原位测试技术,在0～35 GPa压力范围开展金红石的高温高压相变研究。在室温条件下,金红石结构TiO₂于13.4 GPa开始转变成斜锆石相,于21 GPa时转变完全,并直到35 GPa时斜锆石相稳定存在。在压力分别为29.4和35.0 GPa时,用YAG激光器发出的波长为1.064 μm的红外激光束扫描加热样品,TiO₂斜锆石高压相转变成另一Pbca结构高压相。卸压时,Pbca相于26.3 GPa时转变成斜锆石相。斜锆石相转变成Pbca相需要加热才能发生,而卸压时却在较小的压力区间即迅速转变完全,两相转变压力边界在28 GPa左右。进一步卸压,斜锆石相直到11 GPa仍稳定,在7.6 GPa时斜锆石相与α-PbO2相两相共存,5 GPa时完全转变成α-PbO₂相,并直到常压该相以亚稳定态存在。     

高压衍射光路的准直与散射背底屏蔽

在同步辐射高压X射线光路中,通过建立准直系统屏蔽来自金刚石的康普顿散射和实验环境中的杂散光,有效地降低了散射背底.通过两次专用光期间的测试表明,准直系统对于信噪比的提高有较为显著的效果,使以前不能进行有效测量的一些高压样品可以得到较好的能量色散X射线衍射数据,并为进行MPa压力下的原位测试提供了有效的手段.     

α-LiIO3的高压同步辐射研究

通过原位下的高压同步辐射X光衍射技术,对具有六方结构的α-LiIO₃的相稳定性进行了研究,压力范围从0.1MPa到36.0GPa.实验表明在15.6GPa—23.8GPa压力区间,α-LiIO₃发生了结构相变.     

高压下纳米尺寸Sr2FeMoO6粉末的结构稳定性和电学特性的研究

 采用高分子网络凝胶法，通过控制其化学反应过程，合成了高纯的多晶纳米级粉末Sr₂FeMoO₆样品A（50 nm）和样品B（100 nm）。对其在高压下的结构稳定性和电学性质进行了研究，并将样品A和样品B的实验结果与已报道的粒度达微米级的块状Sr₂FeMoO₆样品C的实验结果进行了对比。在实验测量范围内，样品A（50 nm）呈现出最大的体弹模量B₀，并在电阻-压力曲线中，电阻下降区域表现出相对较缓的变化率，晶界效应可以用来很好地解释此结果。电学性质测量实验表明，样品在高压下发生了电子结构相变。     

Compressibility of Lattice Parameters of Several Layered Compounds

The lattice parameters of AlB2, MgB2 and TiB2 under pressures are determined with a high-energy synchrotron source in a diamond anvil cell. The experimental results indicate that these three compounds have different mechanical behaviour under pressures, TiB2 is the hardest and MgB2 is the softest among the three materials. The phenomena are explained in terms of bonding strength in the crystal. Our results may be helpful for understating the decrease of the superconducting transition temperature of MgB2 under pressures.     

FeSi2单晶化学气相生长

利用化学气相输运方法, 以碘作为传输剂, 在封闭的石英安瓿中制备出了优质新型的光电及热电半导体材料β-FeSi₂单晶. 在大量实验基础上深入研究了生长工艺对单晶质量、形态的影响, 除了得到大尺寸针状β-FeSi₂单晶外, 还获得了大尺寸颗粒状单晶. 通过改变衬底温度, 得到了四面体柱状优质的α-FeSi₂单晶.