本文中我們利用金剛石對(duì)頂砧裝置,以橄欖石、菱鐵礦和針鐵礦為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行了高壓原位阻抗譜測(cè)試,對(duì)三種礦物的電輸運(yùn)機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,具體的實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析如下:1、建立了一種適用于高溫高壓下金剛石對(duì)頂砧電學(xué)測(cè)量過程中氧逸度原位控制的新方法。我們提出了一種新的氧逸度控制技術(shù),可廣泛應(yīng)用于金剛石對(duì)頂砧裝置對(duì)礦物和巖石中電導(dǎo)率的原位測(cè)量。將磁控濺射技術(shù)、薄膜微加工技術(shù)及金剛石對(duì)頂砧技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建一種適合極端條件下（高溫和高壓）原位控制體系氧逸度的新裝置和實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)中我們對(duì)作為樣品腔的絕緣墊片進(jìn)行了改進(jìn),在墊片絕緣粉中間加入氧逸度緩沖環(huán),既可控制樣品腔中的氧氣氛條件,又可利用氧逸度緩沖材料形成封閉的腔體空間。在金剛石砧面上濺射金屬-金屬氧化物薄膜作為測(cè)試電極,克服了金剛石對(duì)頂砧裝置上手工布線帶來的缺陷。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,電極可以光刻成所需要的任何構(gòu)型。我們以橄欖石為研究對(duì)象,控制氧逸度條件（Mo-MoO₂）獲得了高達(dá)4.0GPa和873K的壓力和溫度下橄欖石的電導(dǎo)率。根據(jù)Arrhenius關(guān)系獲得了一些重要的物理參數(shù),如活化焓,活化能和活化體積,確定了橄欖石中的傳導(dǎo)... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

交流阻抗譜的表示方法：(a)Nyquist圖

第二章 高溫高壓實(shí)驗(yàn)技術(shù)相位角φ為縱坐標(biāo)，頻率對(duì)數(shù) log 為橫坐標(biāo)來作圖的。通過 Bode 圖可以分辨?zhèn)�弛豫過程并提供有關(guān)頻率的阻抗信息。圖 2.1(c)中為 Warburg 圖，通過arburg 圖可以確定體系中是否存在擴(kuò)散元件[58-60]。圖 2.1(d)為典型的三維阻抗圖。可利用 Z′、Z″和 logf 值分別在三維空間中的 X、Y 和 Z 軸上進(jìn)行取值繪制成。通過三維視圖可以非常清晰直接的觀察到 logf~Z′，logf~Z″和 Z′~Z″之間的系。3、交流阻抗譜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)模擬交流阻抗譜數(shù)據(jù)的模擬最常用的是等效電路法。等效電路通常是由電學(xué)元件電化學(xué)元件組合而成，用來模擬樣品體系的電化學(xué)過程，直接擬合出樣品的電參數(shù)[61]。

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文中高壓原位交流阻抗譜測(cè)量裝置使用的是 Solartron 1260 和 S.3 為測(cè)試裝置實(shí)物圖）。實(shí)驗(yàn)儀器交流電壓信號(hào)的頻率在 10-1Hz～流阻抗譜測(cè)試過程中，我們通常用一個(gè)金屬盒罩住，避免外界果的精確度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高壓下天然菱鐵礦的壓縮性和電子結(jié)構(gòu)研究[J]. 高靜,巫翔,秦善,張碩,楊科,李曉東.  巖石礦物學(xué)雜志. 2016(02)
[2]照亮地球深部的“明燈”——高溫高壓實(shí)驗(yàn)[J]. 周春銀,金振民.  自然雜志. 2014(02)
[3]我國(guó)動(dòng)高壓物理應(yīng)用于地球科學(xué)的研究進(jìn)展[J]. 龔自正,謝鴻森,FEI Ying-Wei.  高壓物理學(xué)報(bào). 2013(02)
[4]高溫高壓下黑云斜長(zhǎng)片麻巖的電性研究[J]. 黃曉葛,白武明,周文戈.  高壓物理學(xué)報(bào). 2008(03)
[5]水對(duì)Wadsleyite和Ringwoodite電導(dǎo)率的影響及地球動(dòng)力學(xué)意義[J]. 黃曉葛,白武明,XUYouSheng,Shun-ichiroKarato.  巖石學(xué)報(bào). 2005(06)
[6]動(dòng)高壓物理在地球與行星科學(xué)研究中的應(yīng)用[J]. 畢延,經(jīng)福謙.  地學(xué)前緣. 2005(01)
[7]交流阻抗譜的表示及應(yīng)用[J]. 崔曉莉,江志裕.  上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(04)
[8]高溫高壓下蛇紋石電學(xué)性質(zhì)的阻抗譜分析[J]. 朱茂旭,謝鴻森,郭捷,白武明,許祖鳴.  中國(guó)科學(xué)（D輯:地球科學(xué)）. 2000(06)
[9]電化學(xué)交流阻抗復(fù)數(shù)平面圖和電容復(fù)數(shù)平面圖上相似圖形的等效電路變換規(guī)則（Ⅲ）——含有旋轉(zhuǎn)半圓的圖形的等效電路的變換[J]. 張亞利,孫典亭.  青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2000(03)

博士論文
[1]高壓下AMoO4（A=Ca,Ba,Sr）和MoX2（X=O,S）的電輸運(yùn)性質(zhì)研究[D]. 秦天茹.吉林大學(xué) 2018
[2]高壓下SnS，SnTe，In2Se3及Alq3的結(jié)構(gòu)和電輸運(yùn)性質(zhì)研究[D]. 柯峰.吉林大學(xué) 2015
[3]高壓下化合物半導(dǎo)體的電輸運(yùn)性質(zhì)研究[D]. 張俊凱.吉林大學(xué) 2014
[4]高壓下MNbO3（M=Li，Na，K）及B12As2的結(jié)構(gòu)和電輸運(yùn)性質(zhì)研究[D]. 王慶林.吉林大學(xué) 2013

碩士論文
[1]CaB4及Bi2Sr2CoO6+x高壓下的電輸運(yùn)性質(zhì)及結(jié)構(gòu)相變[D]. 李巖.吉林大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2979385