高压下AlN纳米带的Raman光谱特性

利用原位高压Raman技术,在0~29.83GPa内研究AlN纳米带的高压相变,并计算各振动模式与压力间的关系及压力系数和Grüneisen常数.结果表明:当压力约为17.34GPa时,晶体由六角纤锌矿结构向立方岩盐矿结构转变,在21.28GPa时相变结束;在相变过程中观察到岩盐矿结构AlN晶体的Raman散射信号,确定岩盐矿结构AlN晶体的Raman散射信号来自岩盐矿结构的无序声子散射.     

高压下水的Raman光谱不连续性的发现

研究了液态水在常温高压条件下的Raman光谱，发现在压力为（450±100）MPa和（800±100）MPa时液态水的结构存在不连续.随着压力的上升，氢键的强度逐渐增加，液态水内部分子趋向于形成较大的分子团簇.     

高压下铌的强度和状态方程研究

室温下,以氦为传压介质的准静水压环境中加压到41GPa,在两柱全景金刚石对顶砧中加压到70GPa,研究了铌在高压下的强度和状态方程.准静水压下,X射线衍射数据拟合得到的体弹模量和其一阶导数分别为166(2)GPa和3.2(2).铌的差应力与剪切模量的比值(t/G)在超过6GPa后几乎为常数,表明由于塑性形变而发生屈服.结合高压下的剪切模量,发现铌在6GPa时由于塑性形变而发生宏观屈服时受到的差应力约为1.26GPa.差应力从2到6GPa可以表示为t=-0.557(94)+0.306(21)p,其中p是压力,单位是GPa.差应力在30GPa后再次增大,表明铌开始出现强化现象,此时对应的差应力约为1.67GPa.在70GPa时,铌受到的差应力最大,且约为3.96GPa.     

交流阻抗谱法研究高压下CdS的电学性质

利用金刚石对顶砧(DAC)原位交流阻抗谱测量技术,研究了硫化镉(CdS)半导体粉末在高压下的电输运性质.结果表明,在高压条件下CdS中存在两个电传导过程,晶体内传导和晶界传导,而晶体内传导是其主要过程.通过选择合适的表象,获得了 CdS的体电阻随压力的变化关系,反映了CdS在高压下的相变过程:在2.7 GPa—3.6 ...     

β-Ga_2O_3的高压原位拉曼光谱

利用金刚石对顶砧(DAC)高压装置产生高压, 在0～23.4 GPa研究β相氧化镓(β-Ga2O3)晶体高压原位拉曼光谱. 根据高压拉曼光谱的实验数据, 给出了β-Ga2O3晶体拉曼振动频率与压力的关系, 并将外振动谱线144 cm-1归属于平移模, 169 cm-1归属于转动模. 在18 GPa附近, 发现两个新的拉曼峰232 cm-1和483 cm-1, 由这两个峰的强度随压力的升高逐渐增强可知, β-Ga2O3晶体发生了压力导致的结构相变.     

高压下硅单晶的一级Raman光谱的测量

随着高压技术的迅速发展以及在Raman光谱实验中广泛应用激光技术以来,高压下固体Raman光谱的实验研究得到很大发展,并受到人们的重视。近年来,固体的高压Raman光谱的测量有不少报导。它为晶格动力学的诸过程的研究提供了相当有用的信息。 我们研制了微型金刚石对顶钻压机,并获得了1320 kbar超高压力。在此基础上初步建立了测量高压萤光光谱和高压Raman光谱的实验技术。     

交流阻抗谱法研究高压下CdSe的电学性质

利用集成在金刚石对顶砧上的测量微电路研究了CdSe粉末在高压条件下的交流阻抗谱,在低于2.8GPa时显示出两个交叠的半圆弧,在高于2.8GPa时显示出一个不完整的半圆弧和一个压缩的半圆弧,这表明在高压条件下CdSe粉末中始终存着两个电传导过程,分别对应于晶体内传导过程和晶界传导过程.运用等效电路法我们获得了CdSe晶体体电阻随压力的变化关系,分别在2.8GPa,10.0GPa和17.0GPa附近观察到了体电阻的异常变化,这些异常变化源于CdSe在高压条件下的结构相变和电子相变.     

β-Ga2O3的高压原位拉曼光谱

利用金刚石对顶砧（DAC）高压装置产生高压, 在0~23.4 GPa研究β相氧化镓（β-Ga₂O₃）晶体高压原位拉曼光谱. 根据高压拉曼光谱的实验数据, 给出了β-Ga₂O₃晶体拉曼振动频率与压力的关系, 并将外振动谱线144 cm^-1归属于平移模, 169 cm^-1归属于转动模. 在18 GPa附近, 发现两个新的拉曼峰232 cm^-1和483 cm^-1, 由这两个峰的强度随压力的升高逐渐增强可知, β-Ga₂O₃晶体发生了压力导致的结构相变.      

23℃和0.04～2.0GPa下正己烷的Raman光谱研究

利用立方氧化锆压腔考察了正己烷在23℃和0.04～2.0GPa压力下的Raman光谱,研究结果表明,随着压力的增高,在2800～3000cm-1频率范围内的CH2和CH3的伸缩振动谱峰均向高波数位移.这与压力升高使得分子之间和分子内原子之间距离缩短,以及C-H键长缩短相符.在约1.2GPa压力时,Raman谱峰呈现突跃性变化,表明此时正己烷发生了相变.这与显微镜下观察其由液相转变为固相的现象一致.     

纳米锐钛矿型TiO_2的高温Raman光谱研究

采用沉淀 -胶溶 -絮凝法 ,以偏钛酸为反应物 ,制备出纯锐钛矿型纳米 Ti O2 粉末 .用 XRD和 TEM对其进行表征 .采用高温 Ram an光谱仪对所制备的纳米 Ti O2 从室温 2 98K到高温 16 2 3K进行了原位研究 .随着温度升高到72 3K时 ,Ram an谱峰明显下降变宽 ,预示着锐钛矿相的结构发生变化 ;到 12 73K时 ,Ram an特征频率谱峰几乎全部消失 ,仅显示出几个宽宽的凸起     

纳米锐钛矿型TiO2的高温Raman光谱研究

采用沉淀－胶溶－絮凝法，以偏钛酸为反应物，制备出纯锐钛矿型纳米TiO2粉末，用XRD和TEM对其进行表征，采用高温Raman光谱仪对所制备的纳米TiO2从室温298K到高温1623K进行了原位研究。随着温度升高到723K时，Raman谱峰明显下降变宽，预示着锐钛矿相的结构发生变化，到1273K时，Raman特征频率峰几乎全部消失，仅显示出几个宽宽的凸起。     

AlN薄膜的椭圆偏振光谱模型研究

采用椭圆偏振光谱对MOCVD生长的AlN薄膜在波长430~850 nm的光学参数进行了测量.通过建立不同的物理和色散模型,分别考察了薄膜表面和界面的椭偏效应.拟合结果表明,AlN薄膜的物理模型在引入表面层后,两类色散模型拟合的数据均与椭偏光谱实验数据吻合得很好.进一步考虑界面层所拟合的结果显示,界面层对Lorentz色散模型的影响较小,并且,其拟合所得AlN薄膜厚度与扫描电镜所测厚度一致,因此,认为仅含表面层的Lorentz色散模型更简单实用.     

煤粉高压密相气力输送特性

在输送压力可达4.0MPa,固体输送流率达840kg/h的仓式泵高压气力输送试验装置上进行粉煤高压浓相气力输送试验研究.考察了流化风量、充压风量、输送总差压对煤粉输送量、固气比的影响.研究表明:随着流化风量的增大,煤粉输送量逐渐增大,固气体积比先增大然后减小;当煤粉在发料罐内被充分流化后,再加大充压风量,固气体积比逐渐减小,而煤粉输送量略有增加;输送总压差对煤粉输送量有显著影响,随着总压差的增加,煤粉输送量呈线性增加.研究结果对高压超浓相气力输送系统的设计、运行和控制具有指导作用.     

高压下MTi2（PO4）3晶体Raman光谱研究

利用Ｒａｍａｎ光谱研究了ＭＴｉ２（ＰＯ４）３（Ｍ＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ）晶体在高压下产生的压致结构相变。实验结果表明：ＬｉＴｉ２（ＰＯ４）３和ＫＴｉ２（ＰＯ４）３在３ＧＰａ和６ＧＰａ压力附近发生了两次压致结构相变；ＮａＴｉ２（ＰＯ４）３在２．５ＧＰａ和７．５ＧＰａ压力附近发生了两次压致结构相变。     

ZnO晶须的变温Raman光谱

采用浮区法制备微米量级的ZnO晶须,X射线衍射(XRD)和偏光显微镜分析表明,生长的ZnO单晶晶须为六方纤锌矿结构,沿(100)晶面择优生长取向.微区变温Raman光谱表明:当温度为93～706K时,声子频率随温度升高呈倒指数下降(红移);当温度超过500K时,E2high谱线随温度上升而加宽,ZnO分子较活跃,Raman模频率呈明显的硬化现象。     

C3N4的高压电学特性

利用在金刚石对顶砧(DAC)上的集成微电路技术, 高压原位测量类石墨相C₃N₄的电阻. 实验结果表明, 在293 K, 5 GPa和11 GPa的压力点, 电阻明显下降, 与理论计算的结构相变压力点一致; 在77 K, 5 GPa压力点的电阻基本不变; 11 GPa压力点的电阻变化更明显. 在21 GPa压力点附近, C₃N₄的电阻发生突变, 表明此时存在一个未知的相变.      

SrCl2晶体高压结构转变的第一性原理计算

利用基于密度泛函的第一性原理, 计算SrCl2压致结构转变的压力. 结果表明： SrCl₂在2.1 GPa处发生第一个压致结构转变, 由萤石结构（空间群Fm3m）转变为正交结构（空间群Pnma）; 在65.7 GPa处发生第二个压致结构转变, 由正交结构转变为六角结构（空间群P6₃/mmc）; 两个压致结构转变均发生体积突变, 分别为4.7%和0.2%, 均属于一级相变.