Bi-S二元体系的高温高压研究

发布时间：2023-05-13 01:05

　　在高压下,很多物质都会出现丰富的相变行为,深入理解高压下电子拓扑相变和结构相变机制就显得尤为重要。过渡金属硫化合物其中的金属元素具有未填满的d轨道,尤其是5d过渡金属硫化物,具有强自旋轨道耦合(SOC)相互作用,蕴含丰富的物理性质。这些奇异性质对压力、温度、掺杂等可调参数非常敏感,同时,高压下发现其他结构形态、其他化学计量配比的化合物也备受关注。基于上述认识,我们进行了高温高压极端条件下Bi-S二元化合物的稳定性和结构相演化的研究。首先,常温高压同步辐射X射线衍射表明,Bi₂S₃晶体结构稳定,在48GPa发生压力诱导的结构无序非晶化,由晶格参数比率c/a随压力变化的非线性行为判断在4GPa左右有可能发生了电子拓扑相变。随后的高压下电输运性质测试证实了同步辐射X射线的结果,在压力作用下费米能级附近的电子态密度重新排布,这种费米面的重构常常伴有强烈的各向异性的晶格缩减,所以导致晶格参数比率c/a与压力依赖性变化是非线性关系。其次,我们利用激光加温高温高压实验方法制备了一种Bi-S体系新型化学计量比的立方BiS晶体。激光加温高温高压同步辐射X射线衍...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
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第一章 超高压技术概论
    1.1 高压物理学简介
    1.2 高压实验技术的分类
        1.2.1 静态高压技术
        1.2.2 动态高压技术
    1.3 金刚石对顶砧
    1.4 压力标定
    1.5 传压介质
    1.6 绝缘垫片制作和样品组装
    1.7 论文选题的目的及意义
第二章 Bi₂S₃的高压同步辐射研究
    2.1 同步辐射概述
    2.2 同步辐射光的特点
    2.3 Bi₂S₃高压同步辐射X射线衍射(XRD)测量
    2.4 本章小结
第三章 高压下Bi₂S₃的电输运性质研究
    3.1 高压下Bi₂S₃的交流阻抗谱测量
        3.1.1 高压交流阻抗谱测量技术
        3.1.2 Bi₂S₃的交流阻抗谱测量分析
    3.2 高压下Bi₂S₃的电阻率测量
        3.2.1 高压直流电阻率测量技术
        3.2.2 Bi₂S₃的电阻率测量分析
    3.3 本章小结
第四章 金属态BiS的高温高压制备
    4.1 激光加温技术介绍
    4.2 Bi₂S₃的高温高压实验
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3814989