Hg1-xCdxTe在高压下的电学性质、状态方程与相变

在金刚石压砧装置上,采用电阻和电容测量方法研究了Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ（ｘ＝０．１９,０．２２）在室温下、２０ＧＰａ内的电阻、电容与压力的关系。实验结果表明：它们分别在０．７～１．８ＧＰａ与８．６ＧＰａ左右以及在１．６ＧＰａ左右与８．３ＧＰａ左右发生了两次电子结构相变;分别在２ＧＰａ左右与８．６ＧＰａ以上以及在１．６ＧＰａ左右与８．３ＧＰａ以上发生了两次晶体结构相变。同时,还在活塞－圆筒式ｐ－Ｖ关系     

Hg1－xCdxTe在高压下的电学性质、状态方程与相变

在金刚石压砧装置上,采用电阻和电容测量方法研究了Hg     

Cd1-xZnxTe在高压下的电学性质、状态方程与相变

 在金刚石压砧装置上,采用电阻和电容测量方法研究了Cd_1-xZn_xTe（x=0.04）在室温下、17 GPa内的电阻、电容与压力的关系。实验结果表明,它在3.1 GPa左右和5 GPa左右发生了两次电子结构相变,而在3.1 GPa以上和5.7 GPa左右发生了两次晶体结构相变。同时,还在活塞-圆筒测量装置上研究了Cd_1-xZn_xTe（x=0.04）在室温下、4.5 GPa内的p-V关系。实验结果表明它在3.8 GPa左右发生了相变。本工作还给出了它在相变前后的状态方程,以及它的Grüneisen参数γ₀、体弹模量B₀ 与B₀ 的压力导数B₀′。     

碳纳米管在高压下的电学性质与状态方程

 在金刚石压砧装置上，采用电阻测量方法研究了多层碳纳米管在室温下、23 GPa内的电阻与压力的关系。实验结果表明，在1.5～4.6 GPa内，电阻急剧减小，而在5.7 GPa左右，电阻出现一个极大值。这些变化与碳纳米管的结构、形状和层间距离的变化有关。同时，还在活塞-圆筒式p-V关系测量装置上首次研究了多层碳纳米管在室温下、4.5 GPa内的p-V关系，给出了它在第一次和第七次压缩时的状态方程。     

CuO在高压下的状态方程、电学性质与相变

 在活塞－圆筒式高压装置上研究了CuO在4.5 GPa内的p-V关系，给出了它的状态方程、格临爱森参数γ₀、体积模量B₀以及B₀的压力导数B₀'。在金刚石压砧装置上，采用我们建立的电阻、电容测量方法研究了CuO在22 GPa内电阻、电容与压力的关系。实验结果表明，CuO的电阻和电容在一些压力下都发生了突然的变化。这些变化可能与CuO内部的电子结构和晶界处的结构状态变化有关。     

高压下Sr2FeMoO6的电学性质与相变

 采用电阻和电容测量方法,在金刚石压砧装置上研究了Sr₂FeMoO₆多晶粉末在室温下和20 GPa内的电阻、电容和压力的关系。实验结果表明,样品的电阻和电容在约2.1 GPa的压力下都产生了突然的变化,发生了金属化相变。这些变化可能是由高压下Sr₂FeMoO₆的电子结构相变引起的。     

KH2PO4和(CH3NHCH2COOH)CaCl2在高压下的状态方程与相变

 在活塞圆筒式p-V关系测量装置上，研究了KH₂PO₄（KDP）和(CH₃NHCH₂COOH)CaCl₂［Tris-sarcosine calcium chloride（TSCC）］在室温下、4.5 GPa内的p-V关系。实验结果表明：KDP在2.1 GPa左右有一个相变；TSCC在0.8 GPa和3.2 GPa左右各有一个相变。本工作还给出了它们在相变前后的状态方程，以及它们的格临爱森参数γ₀、体积模量B₀和B₀的压力导数B₀'。     

(Fe0.03Ni0.97)8(Si0.79P0.21)3的等温状态方程研究

 采用固态高温烧结反应方法,成功合成出了陨硅镍铁石样品(Fe_0.03Ni_0.97)₈(Si_0.79P_0.21)₃。X射线衍射结果表明,合成样品的结构为R3'c,对应的晶胞参数为a=b=0.663 8(1) nm,c=3.789 2(2) nm,V=1.446 15(6) nm³。在室温下,对样品进行原位高压X射线衍射研究,实验最高压力达到21.3 GPa,随着压力的升高,晶胞体积逐渐减小,但并没有观察到结构相变。利用Birch-Murnaghan状态方程对体积与压力的关系进行拟合,获得常温常压下的体积V₀=1.441 4(24) nm³,体积模量K₀=220(7) GPa。晶轴与压力的关系利用Murnaghan状态方程拟合,获得a轴和c轴的模量分别为K_a=257(9)和K_c=165(4),c轴较a轴容易压缩。     

纳米晶Si在高压下的电学性质与金属化相变

 在金刚石压砧装置上,采用电阻和电容测量方法,研究了粒径为15~18 nm和80 nm的纳米晶Si在室温下、24 GPa内的电阻、电容与压力的关系。实验结果表明,它们分别在19~17 GPa和14 GPa左右发生了金属化相变。     

几种合金钢在高压下的状态方程

 本工作测定了合金钢45CrNiMoV、GCr15和W18Cr4V在室温下、4.5 GPa内的p-V关系，并给出了它们的Bridgman方程、格临爱森参数γ₀、体积模量B₀及B₀的压力导数B₀'。     

高压下碱卤晶体的三参量等温状态方程

 由等温体积弹性模量的定义及其与压强关系的假设出发,导出了一个新的适用于高压下碱卤晶体的三参量等温状态方程。计算了室温下NaCl晶体在0～30 GPa压强范围内、CsCl晶体在0～40 GPa压强范围内的相对体积以及NaCl晶体在0～30 GPa压强范围内的等温体积弹性模量,计算结果与实验值一致。对等温体积弹性模量及其对压强的一阶、二阶导数与压强的关系进行了讨论,指出压强趋于无穷大时的等温体积弹性模量是常数。     

高温高压下液态水声速的研究——不同状态方程的准确性验证

 研究水的热力学状态方程,对于理解地球及行星科学等起着重要作用,但由于高温高压区域的实验数据较少,该区域的状态方程主要依赖于由低压部分外延或分子动力学模拟计算得到。采用布里渊散射技术测量熔解曲线附近液态水的声速,低温区采用电加热系统,高温区采用激光加热布里渊散射系统,分析比较了由实验测量得到的声速值与用经验状态方程计算的结果之间的差别。结果表明,在温度不超过673 K、压力不超过6.0 GPa的范围内,Abramson方程的计算结果与实验测量结果在误差范围内一致,而Saul 和IAPWS-95的预言值比实验测量值偏高,并且温度越高偏差越大。在压力为21 GPa、温度为890~1 100 K时,实验测量出的水的声速比状态方程预言的结果偏高。     

静高压加载下LY12铝的超声测量与等温状态方程

 利用“脉冲回波重合法”测量了多晶LY12铝在流体静压加载下的纵波与横波声速随压力的变化。并根据较低压力（<0.5 GPa）下的超声测量数据所确定的零压弹性模量及其对压力的偏导数,导出了LY12铝的Murnaghan、Birch-Murnaghan、Vinet三种不同形式的等温状态方程,发现由超声测量数据导出的Vinet 状态方程能很好地描述面心立方（fcc）结构的铝与铝合金在较高压力（约200 GPa）下的压缩特性。此外,由超声数据计算了LY12铝在室温常压条件下的Debye温度为430.97 K、热力学Grüneisen系数为2.025、平均声模Grüneisen系数为2 379。     

高温高压条件下液态氧的声速及弹性系数研究

 采用布里渊散射技术和金刚石对顶砧高压装置,对液态氧进行了高温高压实验研究。入射光采用波长为532 nm的单纵模二极管泵浦固体激光源,布里渊光谱由3+3通道法布里-珀罗干涉仪收集。采用电阻丝外加热方法产生高温,用四柱型金刚石对顶砧压机产生高压。分别在背向散射和60°对称散射配置下,研究了温度在298、367和423 K下液态氧的声速及弹性系数随压力的变化关系,实验的最高温度和压力为423 K、8.9 GPa。结果表明,通过实验测量所得到的声速值与理论计算值较接近,并发现在2.3~4.9 GPa的压力范围内,温度由298 K升高到367 K时,弹性系数并没有明显的减小,认为在这个压力范围内,当温度升高时,液氧的体积不膨胀,即基本保持不变。     

钝感高能炸药爆轰产物JWL状态方程再研究

对钝感高能炸药JB-9014的爆轰产物JWL状态方程进行了深入研究。利用改进的圆筒试验技术,得到了筒壁膨胀的质点速度、位移和加速度的实验结果;通过解析分析和曲线拟合相结合的方法,确定了爆轰产物JWL状态方程参数;采用ANSYS/LS-DYNA3D程序进行了数值模拟,并与实验结果进行了对比和分析,验证了状态方程参数的适用性。     

金刚石砧高压实验中压强传递介质对实验的影响——镁铝榴石状态方程的实验测定

 采用氩气作传压介质测得的状态方程数据，在高压区，与酒精溶液作传压介质的情况极为不同。因此，对于高弹性模量材料，使用酒精溶液，不能有效地工作到超过20 GPa的范围。本文也比较了氩气压强规的使用情况。     

A first-principles study on the structural and elastic properties and the equation of state of wurtzite-type cadmium selenide under pressure

A first-principles investigation on the crystal structural and elastic properties and the equation of state of wurtzite-type cadmium selenide (w-CdSe) has been conducted using the plane-wave pseudo-potential density functional theory and the quasi-harmonic Debye model. The elastic constants, the aggregate elastic moduli, the elastic anisotropy, and Poisson's ratio under pressure have been investigated. Our calculated equilibrium lattice constants, the elastic constants, and the aggregate elastic moduli at zero pressure are in good agreement with the experimental data and other theoretical results. The variations in the compressional and shear elastic wave velocities with pressure at zero temperature up to pressure 2.7 GPa have been studied; the computed Debye temperature at zero pressure and zero temperature is in reasonable agreement with the result of Bonello et al., In addition, the equation of state of w-CdSe in the pressure range of 0–2.7 GPa and up to a temperature of 900 K has also been obtained.     

LY-12铝高温凝聚态动力学性质研究——高温弹性模量的测定

 金属材料的高温动态力学性能是材料科学领域中的重要方面。本文介绍LY-12合金铝在常温至450 ℃的温度区间内和动载下（应变率为10³/s），材料弹性模量的研究。此项研究采用的试验装置为一维Hopkinson压杆及管式高温炉。应用一维弹性应力波传播理论，测得LY-12铝试件在不同温度T条件下的声速c(T)，按照c(T)=[E(T)/ρ(T)]^1/2，获得杨氏模量E(T)随温度的变化曲线。     

ZnO纳米线在压力下的电学性质

 在金刚石压砧上测量了ZnO纳米线R-p和C-p关系,并和原先测量的纳米晶及体相ZnO的结果进行了比较。研究结果表明,ZnO纳米线在5.0 GPa左右发生相转变。其间的电阻-压力曲线呈指数下降趋势,电容呈指数上升趋势;在相转变之后电阻迅速上升,电容急速下降（指数下降）,这与一般的块状和纳米晶的相转变都有所不同,表现出了纳米线与非线状纳米晶的差别。