Y2O3压致结构相变的研究

本文采用金刚石对顶砧高压装置（DAC），利用同步辐射X－ray衍射，对Y2O3粉末样品进行了原位高压X－ray衍射实验，最高压力达到23GPa。在研究的压力范围内观察到两个相变。在12.8GPa压力点，Y2O3由稀土倍半氧化物的立方结构转变为单斜结构。在21.8GPa压力点，样品由单斜结构转变为另一个新相，但由于样品峰的消失，无法判断其结构。卸压后样品为单斜结构，说明Y2O3第一个压致结构相变为不可逆相变。     

方石英高温高压相变的实验研究

在1450℃高温下热处理天然的长白山硅藻土以获得含有一定量杂质元素的方石英,并以此为样品,利用对称型DAC装置在0-63GPa压力范围对其开展高温高压相变的实验研究。衍射方法采用同步辐射能量色散X射线衍射(EDXD)技术。实验结果表明,方石英的高压相变序列较复杂,在12、24、33GPa都有新的衍射线出现,在40GPa时仍存在明显的衍射线条而并未完全非晶化,并且为一种类似于α-PbO2型结构的高压相。在此压力下用YLF激光器加温到大约1600K,降温后样品相变为类似于斯石英的结构。随后继续加压到62．9GPa,样品未发生相变,并于此压力下给样品加温到大约1500K,降温后其结构仍不发生变化。卸压至常压,仍为类似于斯石英的结构。     

层状钙钛矿结构锰氧化物Ca3Mn2O7的高压结构相变

利用金刚石压砧高压装置（DAC），对Ca3Mn2O7的粉末样品进行了高压能散X射线衍射实验。结果表明，由于岩盐层易被压缩，在压力作用下层状钙钛矿结构锰氧化物Ca3Mn2O7的结构不稳定。在0－35GPa压力范围内，Ca3Mo2O7晶体结构发生了两次相变。在1．3GPa左右，由原来的四方相变为正交相，在9．5GPa左右，又由正交相向新的四方相转变。     

超高压下CsBr的结构与相变

采用金刚石对顶压砧高压装置（DAC）、同步辐射X光源和能散法，对CsBr粉末样品进行了原位高压X光衍射实验，最高压力115GPa。观测到在53GPa左右压力下，CsBr的最强衍射峰（110）劈裂成两个峰，标志简单立方结构向四方结构的转变；在0至最高压力范围内（相应于V／V0为1至0.463)测量了晶轴比c/a；在115GPa内未观测到样品的金属化现象。     

高压下La0.4Bi0.1Ca0.5MnO3中晶格畸变的研究

通过原位下的高压同步辐射X光衍射技术，对具有钙钛矿结构的La0.4Bi0.1Ca0.5MnO3中存在的Jahn-Teller畸变，进行了研究。实验表明在压力的作用下，样品中的畸变有所减小，超于理想的立方结构，并且在1．4GPa左右存在一个过渡相。     

Te/MCM41高压结构相变

本文使用金刚石对顶砧高压装置（DAC）和同步辐射X光射射，对Te/MCM41体系进行了原位高压X射线衍射实验，最高压力达到37GPa。在研究的压力范围内，观察到一个从5GPa开始，强度较小，到立方Te的相变，我们认为对应MCM41孔道内的Te。     

三聚氰胺（C3N6H6）的压制结构相变

本通过对三聚氰胺(C3N6H6)的室温高压原位同步辐射能量散射x-ray衍射实验（EDXRD），在14．7GPa压力范围内，观察到常压下为单斜晶系的三聚氰胺经历了两次压致结构相变。在1．3GPa下，三聚氰胺分子晶体从单斜相转变为三斜相；在8．2GPa又转变为正交相。     

纳米硅化铁的高压研究

采用同步辐射能散X射线衍射技术和金刚石地顶砧高压装置,对硅化铁纳米微粉进行了原位高压X光衍射实验。在27．1－29．5GPa的压力范围内出现了两条的衍射峰,对该实验现象进行了讨论。     

晶粒尺寸对锐钛矿TiO2相变压力的影响

采用在位高压Raman光谱和高压同步辐射能散X射线衍射技术，在室温下对晶粒尺寸为10nm的锐钛矿TiO2进行了压致相变研究，压力范围分别为42．9GPa和23．0GPa，实验结果表明，在16．3GPa TiO2发生了一次结构相变，由原来的锐钛矿结构变为α－PbO2结构（TiO2-Ⅱ），该相变是不可逆的。同体材料TiO2的高压相变结果比较，由于晶粒尺寸的效应，纳米尺寸的锐钛矿TiO2的相变压力明显高于体材料的相变压力。     

钙钛矿CaTiO3的超高压结构研究

利用同步辐射X射线衍射和DAC高压技术在室温下测量了钙钛矿CaTiO3在压力0-34．6GPa下的结构变化．结果表明，随着压力的增加，CaTiO3的三个晶体轴都受到不同程度的压缩，没有证据表明有相变的发生．     

纳米晶BaTiO3的高压研究

采用原位高压同步辐射X光衍射技术和Raman散射方法，对小于临界尺寸（120nm)的纳米晶BaTiO3(48nm)进行了研究，在实验压力范围内（0－21．2GPa,0-46.67GPa)，纳米晶BaTiO3始终处于稳定的立方相。     

纳米晶BaTiO3的高压研究

采用原位高压同步辐射X光衍射技术和Raman散射方法，对小于临界尺寸（120nm）的纳米晶BaTiO3(48nm）进行了研究，在实验压力范围内（0－21．2GPa,0-46.67GPa），纳米晶BaTiO3始终处于稳定的立方相。     

冰晶石(Na3AlF6)的高压研究:同步辐射X射线衍射和第一性原理计算

用金刚石对项砧高压装置和同步辐射X射线衍射法研究了冰晶行结构的相变以及压缩性质,实验最高压力39.7 GPa.原位X射线衍射实验表明,冰晶石在高压下发生结构畸变.由于实验精度的限制,无法进行高压相结构解析.对于低压相冰晶石,随着压力升高,晶胞体积逐渐被压缩,采用二阶Birch-Murnaghan状态方程拟合,固定体积模...     

三聚氰胺(C3N6H6)分子晶体的压致结构相变研究

本文通过对三聚氰胺（C3N6H6）的室温高奈原位同步辐射能量散射X－ray衍射实验（EDXD），在14.7GPa压力范围内，观察到常压下为单斜晶系的三聚氰胺经历了两次压致结构相变。在1.3GPa下，三聚氰胺分子晶体从单斜相转变为三斜相；在8.2GPa又转变为正交相。本实验结果为利用三聚氰胺碳氮有机分子晶体高温高压合成超硬C3N4共价晶体的研究提供了重要信息。     

黄玉的原位高压X射线衍射研究

使用金刚石对顶砧(DAC,Diamond Anvil Cell)高压装置和同步辐射光源,对黄玉进行原位高压X射线衍射研究,实验最高压力达到29.7 GPa.在研究的压力范围内,随着压力的升高,晶胞体积逐渐被压缩,晶胞参数a的压缩率大于c和6.未观察到黄玉的结构相变.利用Murnaghan状态方程(K1=4)对黄玉的体积-压力数据拟合,获得等热体积模量K298为199.7(4.6)GPa.     

电气石的原位高压X射线衍射研究

使用金刚石对顶砧(DAC)高压装置和同步辐射光源,对黑色电气石进行了原位高压X射线衍射研究,实验最高压力达到27.8 GPa.在研究的压力范围内,随着压力的升高,晶胞体积逐步被压缩,晶胞参数a的压缩率小于c.未观察到电气石的结构相变.利用Murnaghan状态方程(K′=4)对电气石的体积-压力数据进行拟合,获得的等热体积模量K298为(183.5±4.2)GPa.     

磷氯铅矿和砷铅矿的原位高压单晶X射线衍射研究

磷氯铅矿和砷铅矿是具有特征磷灰石结构的类质同象磷酸盐矿物,六方晶系,空间群均为P63/m。采用同步辐射光源和金刚石对顶砧技术,对两种矿物进行了室温下的原位高压单晶X射线衍射研究,实验最高压力为11.51 GPa。在实验压力范围内,未观察到样品发生相变。随着压力的升高,晶胞体积逐渐被压缩,其中砷铅矿a轴和c轴的压缩率几乎相等,磷氯铅矿的轴压缩率ac。但其晶胞参数未出现明显变化。利用三阶Birch-Murnaghan状态方程拟合得到,砷铅矿体积模量K_0=87.4(37)GPa,磷氯铅矿体积模量K_0=52.3(17)GPa。     

同步辐射X射线衍射研究利蛇纹石的压缩性

采用金刚石对顶砧高压装置和同步辐射X射线衍射方法,在常温下对利蛇纹石的高压结构行为进行了研究。原位X射线衍射实验结果表明,利蛇纹石在压力高达31.9 GPa时没有发生相变。利蛇纹石的等温状态方程通过三阶Birch-Murnaghan方程进行表述,得到V0=353.2(7)3,K0=75(3)GPa,K0’=3.4(2)(北京同步辐射高压站实验结果)和V0=356.5(6)3,K0=69(3)GPa,K0’=3.1(3)(上海光源微聚焦站实验结果),两次实验结果基本吻合。利蛇纹石的轴压缩性呈现各向异性(Kc>Kb≈Ka),这与蛇纹石的层状结构有关,在垂直于结构层方向,结构层之间靠氢键来连接,易压缩,压缩系数较大;而在平行结构层方向,压缩系数较小。     

脉冲X射线衍射法测量冲击加载下的晶格形变量

脉冲X射线衍射可实现冲击加载下材料晶格形变量的在线测量。在建立晶格形变量的脉冲X射线衍射测量模型的基础上,分析了撞击倾斜及晶体宏观位移对衍射测量结果的影响。确定了影响晶格形变量测量的晶体样品宏观位移及衍射峰读出等因素的不确定度来源,建立了各种因素综合影响下的不确定度分析方法。给出了轻气炮驱动的平面冲击加载实验中LiF(100)晶体的脉冲X射线衍射测量结果,实验获得了晶体处于3.65 GPa和2.33 GPa两个不同冲击压缩状态下的动态衍射峰。经计算得到的晶格形变量与材料宏观雨贡纽关系吻合,并从晶格层面上证实了LiF晶体在冲击塑性形变时晶格处于各向同性的压缩状态。     

压力对掺Bi的LaCaMnO中晶格畸变的影响

利用同步辐射X光衍射技术，对（La1-xBix)0.5Ca0.5MnO3(x=0.2,0.3,0.4）中存在的Jahn-Teller畸变，进行了原位的高压研究。实验表明在外加压力的作用下，能有效地影响到晶格中Mn-O键长和Mn-O-Mn键角的变化，样品中的晶格畸变有所减小。并且对在晶格中存在的两种不同的畸变模式Q2和Q3，在外加压力的作用下的变化规律进行了讨论。由于这两种不同的畸变模式在受到外力作用时，表现形为不一样，导致了位于a-b基面上的Q2畸变模式的消失，并且导致Q2畸变模式消失的压力点随掺杂浓度的增加而增加。