压力诱导CsCu2I3不可逆非晶化和金属化

近年来,压力作用下卤化物钙钛矿的结构和性质引起了科学家们的极大兴趣。然而,对于高压下钙钛矿非晶相的潜在性质和应用仍缺乏深入系统的研究。利用金刚石对顶砧,结合原位高压同步辐射X射线衍射、原位高压拉曼光谱、高压变温电学测量技术,对准一维卤化物钙钛矿CsCu₂I₃在高压下的非晶化行为进行了系统的研究。结果表明：CsCu₂I₃在35.9 GPa以上开始出现可逆的压致非晶化,形成低密度的非晶态Ⅰ相;在更高压力下,发生由低密度到高密度的非晶转变,形成非晶态Ⅱ相,并可以截获至常压条件。进一步的电学实验表明,136.0 GPa时,CsCu₂I₃发生了由绝缘体向金属相的转变,对高压下金属相的非晶态进行卸压电阻测试,发现其金属特性至少可稳定至90.0 GPa。这些结果为进一步探索非晶钙钛矿的潜在性质和应用提供了重要的科学依据。     

二维层状材料FePSe3的高压物性

FePSe₃在高压下会出现半导体到金属的转变、超导电性以及高自旋到低自旋的转变等多种有趣的物理现象,但目前对其在高压下的晶体结构分析仍以理论研究为主,结构的不确定阻碍了对其物理性质的深入研究。为此,利用金刚石对顶砧结合高压拉曼光谱、高压同步辐射X射线衍射以及高压电输运测量,对FePSe₃在高压下的行为进行了研究。结果表明,FePSe₃在低于60.0 GPa的压力范围内经历了3次结构相变,完成了LP—HP1—HP2—HP3的转变。首次在实验上观测到FePSe₃的高压新相HP2和HP3,并给出其可能的空间对称群。HP2相和HP3相具有超导电性,超导温度随压力的升高而降低,致使超导相图呈现“穹顶”状。研究结果为进一步厘清FePSe₃的压致相变行为提供了重要的实验支撑。