镁铝石榴子石的高压X射线衍射研究

对于天然镁铝石榴子石（Pyrope）,在0-25.3 GPa压力条件下,在美国布鲁克海汶（Brookhaven）国家实验室国家同步辐射实验站,利用金刚石压腔装置（DAC）,进行了角散X射线粉末衍射的高压原位测量,获得了天然镁铝石榴子石随压力变化的衍射图谱。采用Materials Studio软件的Refinement模块对衍射图谱进行了分析,得到了镁铝石榴子石的晶胞参数及其随压力的变化,进而利用Birch-Murnaghan状态方程进行数值拟合,得到了镁铝石榴子石的零压体弹模量B0=199 GPa（B0′=4）。

高压下ZnSe纳米带的结构相变及拉曼散射研究

利用高压原位角散X射线衍射实验研究了ZnSe纳米带的结构稳定性。发现样品在12.6 GPa附近存在一个从立方闪锌矿型到立方岩盐矿型的结构相变,并且在相变点附近存在较大的体积收缩,相对体积变化率达13%。利用Birch-Murnaghan状态方程拟合,得到了闪锌矿相的体弹模量约为56 GPa,略低于体材料的体弹模量(约67 GPa);并得到其立方岩盐矿相的体弹模量约为116 GPa。高压拉曼散射实验结果表明,横光学声子模散射峰在5.5 GPa压力附近发生劈裂,纵光学声子模散射峰在12.8 GPa压力以上逐渐消失。根据角散实验的体弹模量数据,计算得到了闪锌矿相中对应不同声子模式的格林爱森常数。

Zn_2SnO_4纳米线高压下的相变研究

利用金刚石对顶压砧(DAC)对具有反尖晶石结构的透明导体氧化物Zn2SnO4(ZTO)纳米线进行了原位高压同步辐射角散X射线衍射(ADXRD)研究。结果发现:在压力为12.9GPa附近,晶体的对称性降低,并发生晶体结构相变,产生中间过渡相;当压力为32.7GPa时,发生高压相变,形成高压相。在样品加压前后,纳米线的形貌发生了很大的变化。通过Birch-Murnaghan方程,拟合得到B′0=4时的体弹模量B0=(168.6±9.7)GPa。