作为新型的锂离子电池负极材料,ZnMn₂O₄因能量密度高、循环稳定性好、易于制备和环境友好等优点,引起了极大的研究兴趣。本论文以ZnMn₂O₄为研究对象,分别进行了高压原位交流阻抗谱、高压原位直流电阻率测量,并对从不同压力下卸压后的样品进行了SEM和TEM形貌表征,系统地研究了ZnMn₂O₄样品的高压下的电输运性质,以及晶体微观形貌对电输运性质的影响,得到如下研究成果:首先,通过对ZnMn₂O₄样品进行高压原位交流阻抗谱测量,发现在常压到20.6GPa范围内,样品电阻随压力的增加而减小,且速率较小;20.6GPa至27.5GPa,电阻依然随压力的增加而减小,但速率变大。我们将20.6GPa处电阻的异常变化归结为是由结构相变引起的。通过对ZnMn₂O₄样品进行高压原位直流电阻率测量,发现样品的直流电阻率同样随着压力的增加而减小,但在20.6GPa处出现些许增大,同样可以将这一异常变化归结为结构相变所致。随着压力的继续升高,发现在28.1GPa处样品电阻率出现异常变化。在28.1GPa之前,样品电阻率随压力的增加而减小的速率较快,在28.1GPa之后,样品电阻率随压力的增加而减小的速率明显变缓。其次,为探究ZnMn₂O₄电输运性质在28.1GPa前后异常变化的原因,我们利用电子显微镜,对从不同压力卸压的样品进行了形貌表征。通过TEM表征,发现将ZnMn₂O₄样品加压至26GPa,并在该压力点卸压,样品晶粒依然大面积保持长程有序的特性;而在30GPa卸压后,样品被压碎,变成晶粒尺寸约为10nm且排列无序的晶体。因此我们判断样品在28GPa前后发生晶粒细化,电输运性质在28GPa左右的异常变化是由晶粒细化造成的。此外,除了对ZnMn₂O₄的电输运性质进行研究外,还设计了可用于高温高压实验的新型金刚石对顶砧装置--内冷式金刚石对顶砧压机。压机内部集成循环水冷却系统,确保了加热样品的同时,压机外部机体始终保持恒定常温状态,从而克服了高温下由于压机发生塑性形变而导致压力丢失的缺点。该压机结构紧凑,力学性能优良,具有与传统压机一样的高压加载能力,可以用来进行电学、光学、声学、热学、磁学、力学等多种高温高压原位测量,为研究物质在高温高压下各种性质间的协同效应创造了条件。