Ir-基化合物新结构探索

发布时间：2021-05-09 23:22

　　过渡金属及其化合物在探索新奇量子效应的过程中发挥着至关重要的作用。5d过渡金属比3d过渡金属有着更加复杂的电子结构,其组成的化合物表现出独特新奇的物理性质,如量子自旋液体特性等。在凝聚态物理领域,量子自旋液体是近年来广受关注的研究热点,其拓扑性质能够运用于量子计算的设计中,因此,开展此类化合物结构与性质的研究也能够帮助解释高温超导体的潜在机理。在Sd过渡金属化合物中,Ir金属氧化物A2Ir03（A=Na,Li,Cu）有着独特的、类似于α-RuC13的蜂巢结构,理论研究表明这类结构有着很强的几何阻挫效应,非常接近于Kitave模型的量子自旋液体材料。此外,过渡金属硅化物中,Ir-Si体系中存在着最高硅含量的过渡金属硅化物,这类硅化物通常被用于热电以及微电子领域。通过文献调研发现,Ir-Si体系中Si元素占比从低到高存在这金属键主导到共价键主导的转变,这就意味着Ir-Si金属化合物可能有着更加丰富的性质。纵观Ir-基化合物及其亚稳态结构的合成和测试研究,我们发现其结构和物性的在极端高温高压环境下的研究开展比较少。本论文通过金刚石对顶砧和大压机高温高压合成两种技术手段,在高温高压条件下来探索... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 量子自旋液体材料
    1.3 过渡金属硅化物
    1.4 高压技术的发展以及应用
        1.4.1 高压科学的发展以及应用
        1.4.2 高压原位表征技术
        1.4.3 高温高压合成技术
    1.5 实验设备和表征手段
        1.5.1 粉末X射线衍射
        1.5.2 单晶X射线衍射
        1.5.3 同步辐射实验
        1.5.4 SEM以及EDS
    1.6 本文的研究目的以及意义
第二章 Cu_2IrO_3的制备及其表征
    2.1 前言
    2.2 多晶粉末料的合成
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 Na_2IrO_3多晶料的合成
        2.2.3 Cu_2IrO_3多晶料的高温合成
        2.2.4 Cu_2IO_3单晶制备探索
    2.3 Cu_2IrO_3表征与讨论
        2.3.1 Cu_2IrO_3常压粉末X射线衍射测试与分析
        2.3.2 Cu_2IrO_3原位同步辐射X-ray实验
    2.4 本章小结
第三章 Ir_xSi_y的制备及其表征
    3.1 前言
    3.2 高压合成与制备
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 Ir_xSi_y的高温高压合成
    3.3 表征与结果分析
        3.3.1 Ir_xSi_y的SEM以及EDS测试与分析
        3.3.2 Ir_xSi_y的X射线单晶衍射测试与分析
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 本文主要结论
    4.2 主要创新点
    4.3 有待开展的工作
附录
    附录A IrSi_(2.28)在298(2)K时的精修数据
    附录B Ir_(0.96)Si_(1.04)在298(2)K时的精修数据
    附录C Ir_(1.1)Si_(0.9)在300(2)K时的精修数据
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
博士论文
[1]新型准一维量子功能材料高压合成及物性研究[D]. 张俊.中国科学院大学(中国科学院物理研究所) 2018
[2]纳米聚晶金刚石合成和碳纳米葱高温高压相变机理的研究[D]. 唐虎.燕山大学 2018



本文编号：3178213