Phase Transition and EOS of Marmatite （Zn0.76Fe0.23S） up to 623K and 17 GPa

In situ energy dispersive x-ray diffraction for natural marmatite （Zn0.76Fe0.23S） is performed up to 17. 7 GPa and 623 K. It is fit, ted by the Birch-Murnaghan equation of state （EOS） that Ko and α0 for marmatite are 85（3）GPa and 0.79（16）＊10^-4 K^-1, respectively. Fe^2＋ isomorphic replacing to Zn^2＋ in natural crystal is responsible for high bulk modulus and thermal expansivity of marmatite. Temperature derivative of bulk modulus （OK/OT）p for marmatite is fitted to be -0.044（23） GPaK^-1. The unambiguous B3-B1 phase boundaries for marmatite are determined to be Pupper（GPa）= 15.50 - 0.016T（℃） and Plower （GPa）=9.94-0.012T（℃） at 300-623K.     

无定形硒的高压同步辐射研究

采用原位高压同步辐射X射线衍射技术, 利用金刚石对顶砧(DAC)装置产生高压, 测定了无定形硒在室温下、74.3GPa的压力范围内的同步辐射X射线衍射谱. 在实验压力范围内, 发现无定形硒在10GPa到11Gpa压力范围内发生了压致结晶变化, 其结晶后的产物为六角晶体与一种新的高压金属相^{[6]<\sup>的混合体. 值得说明的是该高压金属结构一直到42GPa时仍稳定存在, 到42GPa以后才转变成正交结构. 分别观察到了在30GPa和60GPa左右发生的从单斜相到正交相和从正交相到菱方相的结构相变, 这分别与Mao等人[1]<\sup>和Akahama等人[3]<\sup>从六角结构硒晶体出发得到的实验结果相同.}     

Synchrotron X-ray diffraction study of phenacite at high pressure

We report the results of a natural phenacite from 0 to 30.9 GPa using in situ angle-dispersive X-ray diffraction and a diamond anvil cell at the National Synchrotron Light Source, Brookhaven National Laboratory. Over this pressure range, no phase change or disproportionation has been observed. The isothermal equation of state was determined. The values of V₀, K₀, and K₀′ refined with a third-order Birch-Murnaghan equation of state are V₀=1116.1±1.2 ų, K₀=223±9 GPa, and K₀′=5.5±0.8. Furthermore, we confirm that the linear compressibilities (β) along a and c directions of phenacite are elastically isotropic (β_a=1.50×10^-3 and β_c=1.34×10^-3 GPa^-1). Consequently, it can be concluded that the compressibility of phenacite under high pressures has been accurately constrained.     

室温高压下天然锡石状态方程研究

 利用金刚石压腔同步辐射X射线就位衍射技术,在室温、最高压力达13 GPa条件下,对采自云南个旧锡矿的天然锡石做了X衍射测量。结果表明,在实验压力范围内锡石未发生相变,其晶胞参数随压力增大而逐渐减小。与前人合成锡石实验结果相比,本次实验测定的晶胞参数偏大。由Birch状态方程对实验结果p-V进行最小二乘法拟合,得出锡石的K_T(0)＝228 GPa。分析认为,在天然矿物晶体中,Zr对Sn的类质同象置换是晶胞参数偏大的主要原因。     

BeO的高压能量色散X射线衍射研究

在北京同步辐射高压站进行了BeO高压原位能量色散X射线衍射实验. 在从常压下加压至42GPa的过程中,BeO保持常压的六方纤锌矿结构(Wurtzite),没有发生相变,晶胞体积随着压力增加单调减小.用Murnaghan方程拟合出BeO在0.6—42.0GPa范围内的P-V状态方程,得到体弹模量K₀=276GPa.     

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。