Superconductivity in Topological Semimetal θ-TaN at High Pressure

Recently,θ-TaN was proposed to be a topological semimetal with a new type of triply degenerate nodal points.Here,we report studies of pressure dependence of transport,Raman spectroscopy and synchrotron x-ray diffraction on θ-TaN up to 61 GPa.We find that θ-TaN becomes superconductive above 24.6 GPa with T_c at 3.1 K.The θ-TaN is of n-type carrier nature with carrier density about 1.1 × 10~(20)/cm~3 at 1.2 GPa and 20 K, while the carrier density increases with the pressure and saturates at about 40 GPa in the measured range.However,there is no crystal structure transition with pressure up to 39 GPa,suggesting the topological nature of the pressure induced superconductivity.     

双气室气体检测系统的研究

基于气体的近红外吸收机理,研究了一种双气室光纤气体检测系统。通过光纤光栅和压电陶瓷对宽带光源LED进行波长调制,获得了与气体吸收峰对应的窄带反射出射光,检测二次谐波,实现气体浓度的较高灵敏度测量。利用测量气室和参考气室的二次谐波的比值来消除吸收系数随环境的变化、光源光功率的波动和光路干扰对测量精度的影响。利用该系统对CH₄气体进行了实验研究,实验表明该系统的测量灵敏度可以达到0.2×10^-6。     

纳米BaTiO3陶瓷的Raman光谱研究

高压能增加陶瓷烧结的致密驱动力和抑制陶瓷晶粒的长大。用高压辅助烧结的方法得到了晶粒尺寸约为60和30 nm的致密纳米BaTiO3陶瓷。BaTiO3陶瓷的晶体结构随温度的变化由变温Raman光谱来研究。在温度范围-190℃到200℃内,与粗晶的BaTiO3陶瓷相比,纳米BaTiO3陶瓷Raman散射结果表明,随着晶粒尺寸的减小,Raman峰的强度变弱,相变越来越弥散,出现了相变峰的消失;而且随着温度的升高,在纳米BaTiO3陶瓷甚至在30 nm BaTiO3陶瓷中都有与粗晶相同的从三方相到正交相到四方相到立方相的连续相变。变温Raman散射也表明,当晶粒大小减小到纳米尺寸时,纳米BaTiO3陶瓷表现出与粗晶不同的新颖性质。在一定的温度范围内,存在多种铁电相的共存。     

高压下Sr2FeMoxNb1-xO6 (x=0, 0.3)的电学性质和结构稳定性

 采用金刚石压砧高压装置，研究了双钙态矿结构化合物Sr₂FeNbO₆及其掺杂物Sr₂FeMo_0.3Nb_0.7O₆在室温下，20 GPa内电阻和电容随压力的变化，并发现Sr₂FeNbO₆在7.5 GPa左右压力下发生了相变，而Sr₂FeMo_0.3Nb_0.7O₆的相变发生在2.8 GPa左右。并结合这两个样品的高压下的同步辐射能散X射线衍射实验，进一步证明了这两种相变是电子结构相变引起的。     

层状钙钛矿结构锰氧化物Ca3Mn2O 7的压致结构相变

采用金刚石压砧高压装置（DAC）,对层状钙钛矿结构锰氧化物Ca3Mn2O7的粉末样品进行了高压能散X射线衍射实验。实验结果表明,在0－35GPa压力范围内,Ca3Mn2O7晶体结构发生了两次相变。在1．3GPa左右,由原来的四方相转变为正交相,在9．5GPa左右,又由正交相向新的四方相转变。     

静高压熔态淬火Al70Co15Ni10Tb5合金中十次准晶的相关晶体相C4和C5

 使用静高压熔态淬火方法，在Al₇₀Co₁₅Ni₁₀Tb₅合金中截获到两个新的十次准晶相关相C₄和C₅。其晶胞参数分别为：底心正交晶体（C₄），α=1.38 nm，b=1.60 nm，c=2.0 nm；简单正交晶体（C₅），α=1.20 nm，b=1.60 nm，c=2.30 mn。对二者的高分辨象进行了分析和研究，发现他们有着密切的关系，且可以认为是Penros拼图有序化的结果。     

Pressure-induced phase transitions in single-crystalline Cu4Bi4S9 nanoribbons

In situ angle dispersive synchrotron X-ray diffraction and Raman scattering measurements under pressure are em- ployed to study the structural evolution of Cu4Bi4S9 nanoribbons, which are fabricated by using a facile solvothermal method. Both experiments show that a structural phase transition occurs near 14.5 GPa, and there is a pressure-induced re- versible amorphization at about 25.6 GPa. The electrical transport property of a single Cu4Bi4S9 nanoribbon under different pressures is also investigated.     

三维荧光光谱多峰校正测量水中汽油浓度

针对荧光峰值法浓度测量中最佳激发和发射波长的选择问题,提出基于三维荧光光谱的多峰线性回归参数比较法。以市售93号和97号汽油为例,首先利用FS920型稳态荧光光谱仪扫描纯水和纯油品的三维荧光光谱,确定特征荧光峰峰位和强度;其次按不同体积比分别配置7种浓度的油水混合液样品,提取不同样品的荧光峰峰位、强度等特征参量,发现浓度对荧光峰特征参量有较大干扰;然后用排除法确定了93号和97号油水混合液样品分别有23个和22个特征峰;最后采用最小二乘法对每个峰的强度与浓度作线性回归,通过对校正决定系数、F值、灵敏度和截距等参数的比较得出,93号和97号油水混合液的最佳激发/发射波长分别为275/302 nm和285/322 nm。实验结果表明,根据最佳峰校正模型,93号和97号汽油浓度测量的绝对误差分别为0.006‰、0.007‰,比传统的最强峰校正模型精度高1个数量级。     

纳米材料及HfO_2基存储器件的原位电子显微学研究

总结了我们将原位技术和透射电子显微学分析方法相结合,针对纳米材料和器件的结构、形貌、成分以及电势分布等物理性质的动态行为所开展的综合物性表征和分析工作.主要成果有:揭示了C_(60)纳米晶须在焦耳热作用下的结构相变路径;观察到了电荷俘获存储器中的电荷存储位置以及栅极电压诱导的氧空位缺陷;研究了阻变存储器中氧空位通道的形成过程以及导电通道的开关机理.这些成果不但有助于深入理解纳米材料和器件相关功能的物理机理,改善其工作性能,更展示了透射电子显微学在微电子领域强大的研究能力.     

Ba2CuO2Cl2的高压合成及原位高压结构稳定性研究

 在高温高压下合成出了单相的Ba₂CuO₂Cl₂化合物,在高压下对该化合物晶体结构的稳定性进行了研究。结果表明,在实验测量的压力范围内,Ba₂CuO₂Cl₂化合物的晶体结构是稳定的,并且其压缩性表现出较强的各向异性,计算得到了Ba₂CuO₂Cl₂化合物的体弹模量和状态方程。