高压X-光单晶衍射实验技术的研究

本文建立了可以用于高压X-光单晶衍射实验的高压装置,在Nicolet四圆衍射仪上测定了该装置的X-光吸收曲线,建立了固定φ圆的数据收集方法,用一个反射在8个卦限的测量角度进行晶体光学调心偏差校正。用甲醇、乙醇和水按16:3:1的体积比的混合液作传压介质,用红宝石莹光R_1线的红移测压,实验压力已达到100kbar。     

聚丙烯酸的单分子应力-应变行为

利用原子力显微镜的一种新方法 单分子力谱技术 研究了聚丙烯酸单链的弹性性质，得到了聚丙烯酸链的拉力与拉伸曲线．其拉力与拉伸曲线可以通过修改的Ｌａｎｇｅｖｉｎ方程进行较好地拟合．结果表明聚丙烯酸链的弹性性质与长度线性成比例，聚丙烯酸链具有相同的Ｋｕｈｎ长度（０６４±００５ｎｍ）和链段弹性系数（１３０００±２０００ｐＮ／ｎｍ），充分表明我们位伸的是聚丙烯酸的单链，所测得的拉力 拉伸行为是聚丙烯酸单链的弹性行为     

ZnS:Eu纳米晶的高压相变研究

采用同步辐射能量色散X射线衍射技术和金刚石对顶砧高压装置,对ZnS:Eu纳米晶进行了原位高压X光衍射实验.最高压力为30.8Pa.当压力为11.5GPa时,ZnS:Eu发生了一次从纤锌矿到闪锌矿的结构相变.在压力为16.0GPa时,又发生了明显的结构相变,相变后的结构为岩盐矿,其相变压力较体材料高.得到了Birch-Murnaghan状态方程、ZnS:Eu纳米晶的体模量和压力导数.ZnS:Eu纳米晶的体模量高于体材料的值,表明纳米材料较体材料的硬度高.     

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.     

Ba3Bi3Ti4NbO18的压致结构相变

 利用Mao-Bell型金刚石对顶砧装置（DAC）,使用4∶1的甲醇-乙醇混合液作传压介质,研究了层状铁电固溶体Ba₃Bi₃Ti₄NbO₁₈的在位高压拉曼光谱和压致结构相变（0~8.87 GPa）。观测到了Ba₃Bi₃Ti₄NbO₁₈的一个典型的压致结构相变。发现了赝钙钛矿结构A₄B₅O₁₆的A位和B位联合置换对Ba₃Bi₃Ti₄NbO₁₈的拉曼振动模式及压致相变点的调制作用。并使用内模方法对Ba₃Bi₃Ti₄NbO₁₈的内模进行了指认。通过对加压下的拉曼光谱的分析,得到了压力作用下样品中BO₆八面体的结构畸变的演化方向。     

用气相沉积方法在低气压下制备BN的高压相：E-BN、c-BN、w-BN

 用射频磁控溅射方法得到了低应力立方氮化硼薄膜。红外光谱结果表明,薄膜具有很好的附着力,且含有少量的E-BN和w-BN。电子衍射谱表明薄膜表层是纯立方相。同时利用此方法得到了E-BN薄膜。认为在薄膜生长过程中可能经历了一个从E-BN到c-BN的相转变过程。     

纳米引晶法选择性生长金刚石薄膜

通过传统的光刻工艺和纳米引晶技术,在抛光的单晶Si衬底上形成带有 超细金刚石纳米粉的引晶图案,并利用该图案与抛光Si处金刚石成核密度的巨大差异,实现 金刚石薄膜的高选择比生长。该方法具有工艺简单、沉积效率高、选择比高、对底无任何损 伤等优点。同时,这种方法很容易在不同衬底上实现金刚石薄膜的大面积选择性生长。     

固氢掺锂体系锂原子吸收谱的高压研究

 利用路径积分蒙特卡罗方法，基于Lax的半经典理论谱，研究了在T=5 K条件下，压力对固氢掺锂体系锂原子吸收谱的影响。结果表明，随着压力的增加，锂原子吸收谱半宽逐渐增加，而吸收谱的质心谱移随压力的增加，先向高能方向移动，达到最高点以后，又向低能方向移动。对具有低对称性结构的俘获点，压力导致三体吸收谱劈裂为单峰加双峰吸收谱，而且单峰和双峰间的距离随压力升高而增加。     

In-Situ Conductivity Measurement of BaF2 under High Pressure and High Temperature

We perform the in-situ conductivity measurement on BaF2 at high pressure using a microcircuit fabricated on a diamond anvil cell. The results show that BaF2 initially exhibits the electrical property of an insulator at pressure below 25 GPa, it transforms to a wide energy gap semiconductor at pressure from 25 to 30 GPa, and the conductivity increases gradually with increasing pressure from 30 GPa. However, the metallization predicted by theoretical calculation at 30-33 GPa cannot be observed. In addition, we measure the temperature dependence of the conductivity at several pressures and obtain the relationship between the energy gap and pressure. Based on the experimental data, it is predicted that BaF2 would transform to a metal at about 87 GPa and ambient temperature. The conductivity of BaF2 reaches the order of 10^-3Ω^-1 cm^-1 at 37 GPa and 2400 K, the superionic conduction is not observed during the experiments, indicating the application of pressure elevates greatly the transition temperature of the superionic conduction.     

一种新的恶二唑衍生物在金刚石对顶砧中的电阻率随压力和温度的变化关系

利用金刚石对顶砧测量了恶二唑衍生物微晶, 1,4-bis[(4-methyloxyphenyl)-1,3,4-oxadiazolyl]- 2,5-bisheptyloxyphenylene (OXD-2), 电阻随压力和温度的变化关系，并利用有限元分析方法计算了样品的电阻率。实验中，测量压力和温度达到了16 GPa和150℃。样品的电阻率随着温度的升高而降低，说明样品表现出半导体传导特性。在90-100 ℃之间，样品的电阻率有一明显的下降，说明这时发生了温度诱导的相变。随着压力的增加，样品的电阻率在6GPa左右达到最大值，此后随着压力的增加而下降。结合原位x光数据，在6GPa左右的电阻突变应该是由于样品在压力的诱导下发生了无序化的相变。