高压下Zn2SnO4晶体结构相变和电输运性质中的晶界效应

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cheng1129
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
亚微米材料和纳米材料具有很大的晶界成分,是在材料形成过程中由超细粒子的表面转化而来的。这类晶界具有“类气体”的结构,具有很高的活性和可移动性,所以这些材料具有许多新颖的性能。在压力作用下,晶界与亚微米材料和纳米材料的性质是紧密联系在一起的,同时对材料性质的转变也有很大的影响。然而,到目前为止,由于实验条件的限制,在压力作用下对样品晶界特性的表征是一件很具有挑战性的工作。在本论文中,我们将高压原位测量技术与高分辨透射电镜测量手段相结合,成功地表征到了材料晶界的变化并建立起界面与结构变化和电输运行为之间的联系。我们以十四面体Zn2SnO4粉末样品为例,对其进行了高压同步辐射实验,高压原位交流阻抗谱测量以及对卸压后的样品进行了高分辨透射电镜实验,从这些实验中,得到了两个主要的研究结果:第一,通过高压同步辐射实验,发现Zn2SnO4样品经历了一个与之前参考文献不同的相变路径。本论文中,Zn2SnO4样品从29.8GPa开始发生了由立方相到六方相的结构相变。此结论与之前文献中提到的Zn2SnO4结构转变的压力点和新相的结构类型存在差异。由于本实验中用到的Zn2SnO4样品为平均粒度为800nm左右的十四面体,与文献中用到的Zn2SnO4样品的尺寸和形貌不同。因此,认为本实验结果与之前文献中的实验结果存在较大差异主要是由于所用样品的形貌和尺寸不同引起的,这也为样品初始形貌和尺寸影响高压结构相变提供了一个直接的证明。第二,通过高压原位交流阻抗谱实验以及对卸压后Zn2SnO4样品进行高分辨透射电镜实验表征,发现了界面的变化并解释了样品电阻在压力作用下发生突变的原因。通过实验可知,Zn2SnO4样品的电阻随压力变化的斜率在9.0GPa,18.7GPa和30.6GPa均发生了突变。在常压到12.5GPa的压力范围内,Zn2SnO4的阻抗谱存在两个半圆弧,这说明在压力作用下晶粒内部和晶界对样品的总电阻均有贡献,然而,在12.5GPa之后只有晶粒的半圆弧,晶界对电阻的贡献消失。通过高分辨透射电镜实验,表明样品在8.0GPa到13.0GPa的压力范围内发生了晶粒细化。这也表明了当压力为12.5GPa时,样品性质发生变化是与晶粒细化有关,而不是之前文献中提到的结构相变。通过实验研究,我们认为这种测试方法也可以用于揭示其它材料在压力作用下界面的变化,而且通过对实验的完善以及更深入的研究,将来可以用于揭示有关相变的潜在机制。
其他文献
二氧化锡(SnO2)是一种典型的宽禁带半导体和优秀的导电材料,气敏性好,对可见光有良好的通透性,因此在透明导电电极,气体传感器等方面被广泛应用,由于其在光电器件领域的潜在应用价
学位
近年来,我国工业化、城市化的进程显著加快,随之而来的是严重的环境污染和能源短缺问题,大量高浓度难降解有机废水的产生正危害着公众与环境的健康。采用催化超临界水气化处理废水可以在实现高效降解污染物的同时调控燃料气体的产物分布。探究反应机理对于过程优化和反应器设计是十分重要的,然而苛刻的超临界水环境使得很难通过实验手段对其反应过程进行有效的在线分析。因此,本文分别选取邻苯二甲酸二丁酯和萘为模型化合物,以
酚氧化酶原激活系统是昆虫体内重要的先天性免疫机制之一。本实验以黄粉虫为实验模型,建立并优化了细菌诱导的黄粉虫血淋巴中酚氧化酶原的激活及酚氧化酶活力测定条件。以肽
临沂市位于山东省东南部,总面积11784平方公里,总人口1020余万人(其中市区的常驻人口至2002年底已经达到70多万,流动人口30万),是山东面积最大,人口最多的市。著名的沂沭断裂
会议
伴随着中国经济的崛起和国际化进程的发展,国内企业在面对国际竞争时,面临着越来越复杂的形势,而中国经济发展的新常态,也使企业面临着市场环境不断变化的严峻挑战。企业在不
课题组在研究一种醌酶-山梨糖脱氢酶(SDH)在异源宿主大肠杆菌表达时,发现导入的山梨糖脱氢酶与宿主细胞糖代谢会发生冲突,表现为宿主细胞停止生长、结团,并且表达的山梨糖脱
粒子物理是一门研究组成物质的基本粒子以及它们之间相互作用的科学。由于它的存在,使人们对世界的认识深入到更小的微观世界领域。同时在很大程度上,也是由于粒子物理发展,
紫杉醇是一类被国内外一致认为多种癌症具有显著疗效的抗癌药物。紫杉醇最初是从红豆杉中提取出来的,具有促进微管蛋白聚合,且抑制其解聚,进而抑制细胞的有丝分裂和肿瘤细胞
目的:分析2018年天津市儿童医院住院患儿诺如病毒(No V)感染的分子流行病学特征。方法:单中心研究。采集2018年1至12月天津市儿童医院疑似病毒感染引起急性胃肠炎住院患儿粪便标本2185份,采用实时荧光逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测No V,对阳性标本的衣壳蛋白VP1(VP1)区进行基因扩增并测序,分析基因型并运用MEGA5.05作系统进化树分析。结果:2185份粪便标本中检出No