發(fā)布時(shí)間：2023-10-06 18:47

　　富氫化合物,因具備高壓下轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷爻瑢?dǎo)體的潛力,其高壓下電學(xué)行為及結(jié)構(gòu)變化一直是高壓科學(xué)的研究熱點(diǎn)。磷烷(PH3)和硅烷(SiH4)已經(jīng)被報(bào)道在高壓下可以轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體,但是在PH3高壓下的結(jié)構(gòu)及化學(xué)計(jì)量比的演化尚未有實(shí)驗(yàn)報(bào)道,SiH4在高壓下的結(jié)構(gòu)變化也存在爭議。這些都限制了人們對于它們在高壓下超導(dǎo)轉(zhuǎn)變行為的理解,同時(shí)也阻礙了人們尋找其他新型氫化物高溫超導(dǎo)體。為了解決上述問題,在本論文中,以PH3和SiH4為研究對象系統(tǒng)研究了它們在高壓下的結(jié)構(gòu)行為和化學(xué)計(jì)量比的演化。PH3的研究結(jié)果表明:常溫下,加壓過程中,PH3會(huì)依次在11.7 GPa和25 GPa開始發(fā)生二聚反應(yīng),分別生成P2H4和P4H6。同時(shí),理論計(jì)算結(jié)果表明生成的P4H6為“線性”構(gòu)型。而當(dāng)壓力高于35 GPa,P4H6會(huì)不穩(wěn)定而徹底分解為磷單質(zhì)和氫氣。與常溫高壓下PH3的結(jié)構(gòu)行為不同,低溫能夠抑制磷氫化合物在高壓下的聚合和分解。在低溫下,P2H4能夠保持到60 GPa,而P4H6至少能穩(wěn)定保持到205 GPa。理論預(yù)測搜索到兩個(gè)P4H6的高壓穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在200 GPa,P4H6的結(jié)構(gòu)為C2/m,計(jì)算得到的Tc值為67 K。...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 高壓下氫氣的研究現(xiàn)狀
    1.2 高壓下富氫化合物的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 堿金屬氫化物的研究
        1.2.2 堿土金屬氫化物的研究
        1.2.3 碳族元素氫化物的研究
        1.2.4 氮族元素氫化物的研究
        1.2.5 硫族元素氫化物的研究
        1.2.6 稀土元素氫化物的研究
    1.3 選題目的和意義
第二章 室溫高壓下PH₃結(jié)構(gòu)及組分演化研究
    2.1 樣品信息及實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.1 樣品信息
        2.1.2 儀器設(shè)備信息
    2.2 樣品準(zhǔn)備及表征
        2.2.1 樣品準(zhǔn)備
        2.2.2 樣品表征
    2.3 PH₃高壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        2.3.1 PH₃壓致生成P₂H4

        2.3.2 P₂H₄壓致生成P₄H₆

        2.3.3 P₄H₆壓致分解
        2.3.4 高壓XRD測試
    2.4 本章小結(jié)
第三章 低溫高壓下PH₃結(jié)構(gòu)及組分演化研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)儀器及理論模擬軟件及實(shí)驗(yàn)流程
        3.1.1 儀器設(shè)備信息和理論計(jì)算軟件
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)流程
    3.2 低溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.2.1 低溫拉曼測試
        3.2.2 低溫XRD測試
    3.3 理論預(yù)測結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 SiH₄高壓結(jié)構(gòu)相變研究
    4.1 樣品信息及實(shí)驗(yàn)儀器
        4.1.1 樣品信息
        4.1.2 儀器設(shè)備信息
    4.2 樣品準(zhǔn)備及表征
        4.2.1 樣品準(zhǔn)備
        4.2.2 樣品表征
    4.3 溫度對SiH₄相變路徑影響
    4.4 SiH₄高壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.4.1 SiH₄的高壓拉曼測試
        4.4.2 SiH₄的高壓XRD測試
    4.5 本章小結(jié)
第五章 新型磷氫、硅氫化合物探索
    5.1 樣品信息、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)流程
        5.1.1 樣品、儀器設(shè)備信息
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)流程
    5.2 磷氫混合物的高壓激光加熱研究
    5.3 硅氫混合物的高壓激光加熱研究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
博士期間發(fā)表的文章



本文編號(hào)：3852265

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