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.     

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。     

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...     

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。     

高温高压条件下天然含Cr尖晶石的原位X衍射

对天然含Cr尖晶石,在r=300-603K,p=0—12．82GPa条件下,在中国科学院高能物理研究所同步辐射实验室高压站,利用外加温金刚石压腔装置(DAC),进行了能量色散X射线粉末衍射(EDXD)原位测量,获得了天然含Cr尖晶石随压力和温度变化的衍射图谱。通过指标化公式对衍射图谱进行分析,得到了尖晶石的晶胞参数及其随压力、温度的变化,进而利用Mumaghan方程得到P-V状态方程和体积模量、压缩系数及热膨胀系数等。     

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。     

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。     

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。     

高温高压下LiD热力学性质的密度泛函理论研究

采用MS中CASTEP模块中的密度泛函理论方法,计算晶体的能量随体积变化的关系（E-V曲线）,运用准谐振子Debye模型研究了压力0~100GPa、温度0~2000K下的晶体LiD的热力学性质,包括热膨胀系数α随温度和压强的变化关系、体弹模量B₀随温度的变化、热容C_v与温度和压强的关系。预测了LiD晶体在高温、高压下的热力学性质。     

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。