压力诱导相变论文-Salman,Ali,Khan

压力诱导相变论文-Salman,Ali,Khan

导读:本文包含了压力诱导相变论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Metallic,liquids,Metallic,glasses,Phase,transitions,Structural,crossover

压力诱导相变论文文献综述

Salman,Ali,Khan[1](2019)在《温度和压力诱导的无序金属的原子结构演化与相变》一文中研究指出本文通过实验和理论相结合的方式,研究了 Au55Cu25Si20金属玻璃的结构特征以及它在高温和高压下的行为,同时也探究了Ca,Al金属液体以及Ca72.7Al27.3金属合金在高温高压下的结构演变。Au55Cu25Si20金属玻璃的结构特征表现为局域原子的堆积以9,10,11配位的多面体为主,而不是以类二十面体团簇为主,同时这些9,10,11配位的多面体中小尺寸的团簇互相排斥,而大尺寸的团簇互相吸引。这种异常的原子堆积结构限制了该金属玻璃的玻璃形成能力,并导致了结构因子第一峰出现异常的峰肩。通过用5%的Ag替换Cu,Au55Cu20Ag5Si20金属玻璃的空间连接性和原子堆积密度得到了大幅度提升,从而提高了玻璃形成能力,这与实验结果也是相吻合的。应用原位高压X射线衍射实验技术和第一性原理分子动力学模拟,对Au55Cu25Si20金属玻璃在压力诱导下的结构变化进行了研究,并持续加压到了36.8GPa。研究发现,Au55Cu25Si20金属玻璃的非晶态-非晶态相变发生在13.1到15.8 GPa之间,并且在降压的过程中该相变是可逆的。理论研究与实验研究的结果相一致,揭示了在高压和低压下Au55Cu25Si20金属玻璃结构方面差异性,包括与压力相关的峰位、能量、体积、密度,以及偏配位数和巴德电荷等的差异。元素之间和原子之间的电荷转移是Au55Cu25Si20金属玻璃在压力诱导下发生非晶态-非晶态相变的主要根源。液液相变在金属液体中并不常见,然而在Au55Cu25Si20合金中,却发现了温度诱导的液液相变。从相变的热力学角度进行研究,通过测量原位高温X射线衍射,得到了两种液态的“可逆的λ异常”的膨胀系数。实验方面的X射线衍射、热流、热容,以及理论计算得到的温度相关的Au,Cu,Si为中心的偏双体分布函数、偏配位数、巴德体积以及体系的总能量和体积在相转变前后的差异,这些都为液态Au55Cu25Si20合金的液液相变提供了证据。液态金属Ca在各种压力下的结构变化揭示了 Ca具有不同的相变行为,同时通过比较液态金属Ca与固态晶相的键角分布和键取向序,发现压力相关的液态金属Ca的结构演化在某种程度上与固态晶体Ca是类似的。同时通过研究液态金属Al在不同压力下的结构来探究原子结构和动力学之间的关系,类晶相首先演变为亚稳态的体心立方(bcc)结构,然后转变为面心立方结构(fcc/hcp),这与Desgranges等人提出的晶化机制不同。在快慢两个不同冷速下得到的随温度变化的密度函数同样与Desgranges等人提出的晶化多形态选择是不同的。同时,液态Al的晶化与键取向序函数直接相关,而不是与密度函数相关。本文还研究了 Ca72.7A127.3玻璃形成液体的结构、动力学、压力诱导的结构演变机制。在压力下,熔融的Ca72.7A127.3合金具有原子结构和电子结构的液液相变,与固态Ca72.7A127.3金属玻中观察到的非晶态-非晶态相转变类似。A1在液态的Ca72.7A127.3玻璃形成液体中出现了聚集,而不是通常认为的在冷却过程中出现。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-15)

郭春煜[2](2018)在《探索新型近藤Weyl半金属材料与压力诱导的拓扑相变》一文中研究指出拓扑材料研究是二十世纪以来凝聚态物理领域中最重要的课题之一。以量子霍尔效应与量子自旋霍尔效应的发现为起点,种类繁多物性丰富的拓扑材料相继被发现。本论文主要讨论了拓扑材料研究中的几个重要内容。一个是磁性Weyl半金属材料CeSb的物性研究,以及针对重费米子Weyl半金属YbPtBi在磁场下电输运性质等的详细研究。另外我们还讨论了 PbTe薄膜样品压力诱导的Lifshitz相变,以及拓扑材料ZrTe5的压力-拓扑相图。1.寻找近藤Weyl半金属材料是近几年来拓扑材料研究的一个重要任务。在近藤Weyl半金属中,能带拓扑与强关联效应的相互影响能够导致许多非同寻常的物理现象。然而,寻找合适的近藤Weyl半金属候选材料难度却非常大。这主要是由于材料中的电子强关联效应,能带计算,角分辨光电子能谱测量(ARPES)等在弱关联系统中行之有效的方法,在强关联体系中无法起到预期的作用。因此,为了探寻新的近藤Weyl半金属材料,就需要在弱关联体系研究的经验基础上,构建更新的研究方案,发展更先进的研究手段和方法,这就要求理论与实验研究的紧密结合。我们的工作主要集中于CeSb和YbPtBi两个材料。CeSb材料是一个比较典型的磁性近藤半金属材料。利用转角磁阻测量手段,我们发现,CeSb材料在场致铁磁有序出现后,样品表现出明显的径向负磁阻行为。同时,能带计算结果表明,由于铁磁有序破坏了时间反演对称性,体系内演化出了一对Weyl节点。这些结果表明,CeSb是一个良好的近藤Weyl半金属候选材料。另一个论文中重点介绍的材料是YbPtBi。在对YbPtBi材料的研究中我们发现,Weyl点在温度降低时,受到能带杂化的影响,样品的性质发生了一系列的变化。当温度较高时,能带杂化尚未发生,样品中的场致Weyl点的手性异常特性,贡献了我们观测到的径向负磁阻。随着温度进一步降低,能带杂化发生,重的准粒子形成,因而载流子的有效费米速度迅速下降,这就导致强烈依赖于有效费米速度大小的手性异常效应强度也随之迅速下降。与此同时,我们可以观测到与温度平方成正比的比热系数,意味着样品中存在节点式的热激发。另外,在能带杂化发生前后,都能观测到反常霍尔效应和拓扑霍尔效应。这些结果表明,YbPtBi为研究电子关联效应与Weyl物理的相互影响提供了新的平台,同时也将Weyl半金属的材料研究推广到了强关联电子系统当中。2.拓扑相变一直是拓扑材料研究领域中的一个引人关注的研究方向。在之前的研究中,人们通常是通过对材料进行掺杂,调节其自旋轨道耦合强度,从而实现拓扑相变的。近来,一些理论和实验研究表明,有可能通过施加外界压力,即调节样品的晶格常数,来调控样品的能带拓扑性质。在本论文中,我主要介绍了 PbTe薄膜和ZrTe5样品在压力下的输运测量结果。基于压力下的PbTe薄膜样品的测量结果,我们发现,样品的量子振荡相因子伴随着有效质量,振荡频率等均发生了较大的变化。通过结合理论计算结果,我们发现,通过加压,可以使得材料的费米面发生重构,从而改变其能带拓扑性质。而对于ZrTe5材料,我们的加压磁场下输运结果也表明,样品的振荡相因子在高压情况下由π转变为零。通过将实验结果和理论预言相结合,我们构建了比较完整的压力-能带拓扑相图。结合这个相图,我们还对之前测量结果中出现的分歧和问题做出了可能的解释。这些结果不仅对于理解ZrTe5这一特殊的拓扑材料很有意义,也对解释Kramer类型的拓扑半金属材料中的样品差异这一常见的问题提供了一些帮助。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-09)

韩永昊,王佳,高春晓[3](2016)在《常温下压力诱导碘化银离子—超离子导体相变》一文中研究指出超离子导体又称为固体电解质,在一定温度范围内具有能与熔融状态时相比拟的离子电导率。碘化银作为最典型的离子化合物,在探索离子晶体超离子态的形成机制上得到广泛研究~([1,2])。早前的研究报道已经证实超离子导体Ag I只有在高温条件下才会出现高达0.1Ω~(-1)·cm~(-1)的离子电导率~([3,4])。本文中,我们利用高压原位电化学阻抗谱技术,研究常温下压力诱导Ag I发生离子-超离子导体转变。结果表明,通过探究Ag~+在岩盐相、Ag I-Ⅲ相和KOH类型Ag I-Ⅴ相中的扩散现(本文来源于《第十八届中国高压科学学术会议缩编文集》期刊2016-07-25)

梁鹏[4](2011)在《压力诱导的纳米氧化物(ZrO_2,SiO_2)相变及结构变化的分析:分子动力学模拟》一文中研究指出纳米氧化物(Zr02和SiO2)是一类重要的纳米材料,由于具有很强的表面效应、量子尺寸效应、体积效应和宏观量子隧道效应等独特性质,而使其被广泛应用在功能陶瓷、化纤、环境工程、化妆品及涂料等领域。在高压下纳米Zr02和纳米Si02粒子会经历独特的压力诱导的结构转变过程,因此,对它们发生相变的结构和相变机理的研究将是非常有意义的。采用分子动力学(MD)模拟,利用DL_POLY程序,使用理想气体作为压力传导媒介的方法,分析了压力诱导纳米氧化物的相变及结构变化。研究了叁种大小的纳米Zr02结构,压力由1 GPa加压至20 GPa,间隔1 GPa。结果显示,结构变化为渐变过程,对较小纳米颗粒(即原子数为324和768的纳米Zr02)主要有叁种结构并存,即四配位、五配位、六配位结构并存,四面体向六面体结构的转变压力分别发生在9-10 GPa和8-11 GPa;而对原子数为1500的较大纳米Zr02颗粒主要有五种结构共存,即从四配位到八配位五种结构,并在加压过程中出现两次重大的结构转变,分别发生在7-8 GPa和14-16 GPa。采用相同的方法研究了两种大小的纳米Si02结构,压力从1 GPa开始,以2 GPa为间隔,最终加压至45 GPa。结果表明,体系结构变化同样为渐变过程,即四配位、五配位、六配位结构并存。原子数为1536和3000的纳米SiO2的主导结构由四面体向六面体结构转变的压力分别发生在31 GPa和25 GPa附近。此外,采用MD模拟还研究了聚环氧乙烷(PEO)在纳米Si02表面的修饰作用,基于对体系径向分布函数、均方位移、密度分布及二面角分布的分析,可以得知,表面的修饰改变了纳米粒子表面的结构和状态,随温度变化高分子链的运动性明显增加,PEO分子链形状也在不同温度下发生变化。(本文来源于《北京化工大学》期刊2011-05-26)

许标,何林,陈海峰,蒋成安[5](2005)在《下地幔深部压力条件下顽火辉石Perovskite(MgSiO_3)的冲击诱导相变》一文中研究指出最近的计算机模拟分析和静高压实验结果都证实了钙钛矿顽火辉石Perovsk ite(M g-S iO3)在下地幔条件下发生了后钙钛矿相变(post—perovsk ite)。通过对顽火辉石动态高压实验Hugon iot数据进行分析,结果发现Perovsk ite(M gS iO3)在冲击压力为120G pa时(相当于下地幔压力)密度发生了系统性跳跃,增大了1.5%,于是我们推测顽火辉石在冲击波实验中也可能出现后钙钛矿相变,进一步的分析得到在2500K和109GPa条件下的C lapeyron斜率为4.0±0.4M Pa/k,其值和最近所得到的静高压实验、分子动力学模拟以及地球物理观测所得到的数据有很好的一致性。(本文来源于《安庆师范学院学报(自然科学版)》期刊2005年04期)

谢斌,王海千,王强,侯建国,徐波[6](1998)在《单晶C_(60)压力诱导相变》一文中研究指出在 2 90K温度下和 0~ 0 6 0 0GPa流体静压力范围内 ,通过对块体C60 单晶的直流电导测量 ,观察到在0 176GPa的压力下C60 单晶的电导发生一个大的跳跃 ,该跳跃对应于C60 单晶分子自旋取向从有序到无序的可逆相变 .在整个压力范围内 ,电导随压力的增加而增加 ,但C60 单晶在简立方相的电导比面心立方相的电导随压力增加得更快 .(本文来源于《科学通报》期刊1998年09期)

刘英,聂向富[7](1996)在《从fcc到sc的相变模型:压力诱导相变》一文中研究指出提出了一个从面心立方(fcc)到简立方(sc)的相变模型,模型中的粒子之间的相互作用势是各向异性的Lennard-Jones势.用MonteCarlo方法研究了该模型的有序-无序转变以及相变温度与压力的关系,结果表明,序参量和晶格常数随温度而增大并在相变点有一个突变;亚稳态的存在和两相共存表明该相变是一个典型的一级相变.该模型可以唯象地描述固体C60的相变特征(本文来源于《四川师范大学学报(自然科学版)》期刊1996年05期)

压力诱导相变论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

拓扑材料研究是二十世纪以来凝聚态物理领域中最重要的课题之一。以量子霍尔效应与量子自旋霍尔效应的发现为起点,种类繁多物性丰富的拓扑材料相继被发现。本论文主要讨论了拓扑材料研究中的几个重要内容。一个是磁性Weyl半金属材料CeSb的物性研究,以及针对重费米子Weyl半金属YbPtBi在磁场下电输运性质等的详细研究。另外我们还讨论了 PbTe薄膜样品压力诱导的Lifshitz相变,以及拓扑材料ZrTe5的压力-拓扑相图。1.寻找近藤Weyl半金属材料是近几年来拓扑材料研究的一个重要任务。在近藤Weyl半金属中,能带拓扑与强关联效应的相互影响能够导致许多非同寻常的物理现象。然而,寻找合适的近藤Weyl半金属候选材料难度却非常大。这主要是由于材料中的电子强关联效应,能带计算,角分辨光电子能谱测量(ARPES)等在弱关联系统中行之有效的方法,在强关联体系中无法起到预期的作用。因此,为了探寻新的近藤Weyl半金属材料,就需要在弱关联体系研究的经验基础上,构建更新的研究方案,发展更先进的研究手段和方法,这就要求理论与实验研究的紧密结合。我们的工作主要集中于CeSb和YbPtBi两个材料。CeSb材料是一个比较典型的磁性近藤半金属材料。利用转角磁阻测量手段,我们发现,CeSb材料在场致铁磁有序出现后,样品表现出明显的径向负磁阻行为。同时,能带计算结果表明,由于铁磁有序破坏了时间反演对称性,体系内演化出了一对Weyl节点。这些结果表明,CeSb是一个良好的近藤Weyl半金属候选材料。另一个论文中重点介绍的材料是YbPtBi。在对YbPtBi材料的研究中我们发现,Weyl点在温度降低时,受到能带杂化的影响,样品的性质发生了一系列的变化。当温度较高时,能带杂化尚未发生,样品中的场致Weyl点的手性异常特性,贡献了我们观测到的径向负磁阻。随着温度进一步降低,能带杂化发生,重的准粒子形成,因而载流子的有效费米速度迅速下降,这就导致强烈依赖于有效费米速度大小的手性异常效应强度也随之迅速下降。与此同时,我们可以观测到与温度平方成正比的比热系数,意味着样品中存在节点式的热激发。另外,在能带杂化发生前后,都能观测到反常霍尔效应和拓扑霍尔效应。这些结果表明,YbPtBi为研究电子关联效应与Weyl物理的相互影响提供了新的平台,同时也将Weyl半金属的材料研究推广到了强关联电子系统当中。2.拓扑相变一直是拓扑材料研究领域中的一个引人关注的研究方向。在之前的研究中,人们通常是通过对材料进行掺杂,调节其自旋轨道耦合强度,从而实现拓扑相变的。近来,一些理论和实验研究表明,有可能通过施加外界压力,即调节样品的晶格常数,来调控样品的能带拓扑性质。在本论文中,我主要介绍了 PbTe薄膜和ZrTe5样品在压力下的输运测量结果。基于压力下的PbTe薄膜样品的测量结果,我们发现,样品的量子振荡相因子伴随着有效质量,振荡频率等均发生了较大的变化。通过结合理论计算结果,我们发现,通过加压,可以使得材料的费米面发生重构,从而改变其能带拓扑性质。而对于ZrTe5材料,我们的加压磁场下输运结果也表明,样品的振荡相因子在高压情况下由π转变为零。通过将实验结果和理论预言相结合,我们构建了比较完整的压力-能带拓扑相图。结合这个相图,我们还对之前测量结果中出现的分歧和问题做出了可能的解释。这些结果不仅对于理解ZrTe5这一特殊的拓扑材料很有意义,也对解释Kramer类型的拓扑半金属材料中的样品差异这一常见的问题提供了一些帮助。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

压力诱导相变论文参考文献

[1].Salman,Ali,Khan.温度和压力诱导的无序金属的原子结构演化与相变[D].浙江大学.2019

[2].郭春煜.探索新型近藤Weyl半金属材料与压力诱导的拓扑相变[D].浙江大学.2018

[3].韩永昊,王佳,高春晓.常温下压力诱导碘化银离子—超离子导体相变[C].第十八届中国高压科学学术会议缩编文集.2016

[4].梁鹏.压力诱导的纳米氧化物(ZrO_2,SiO_2)相变及结构变化的分析:分子动力学模拟[D].北京化工大学.2011

[5].许标,何林,陈海峰,蒋成安.下地幔深部压力条件下顽火辉石Perovskite(MgSiO_3)的冲击诱导相变[J].安庆师范学院学报(自然科学版).2005

[6].谢斌,王海千,王强,侯建国,徐波.单晶C_(60)压力诱导相变[J].科学通报.1998

[7].刘英,聂向富.从fcc到sc的相变模型:压力诱导相变[J].四川师范大学学报(自然科学版).1996

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