《低溫原位XAFS實驗技術及其套用研究》是依託中國科學技術大學,由謝治擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:低溫原位XAFS實驗技術及其套用研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:謝治
- 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
低溫研究領域涉及到許多重大的科學問題,如研究高溫超導、自旋電子學材料在臨界溫度附近的電子和原子結構變化特徵是當今的研究熱點。同步輻射X射線吸收精細結構譜學(XAFS)具有對局域原子結構和電子結構敏感的特點,在低溫條件下進行原位XAFS實驗探索凝聚態物質在性能轉化區間的原子和電子結構變化受到廣泛的重視。本項目擬立足於合肥國家同步輻射光源,採用封閉式循環製冷方法獲得良好的低溫效果,研製可外加磁場、電場的螢光和透射低溫原位XAFS探測裝置,利用平晶-弧矢複合雙晶聚焦模式提高光通量及數據信噪比,為國內低溫XAFS研究的高水平用戶提供實驗技術支撐。套用同步輻射低溫原位XAFS實驗技術研究ZnO基稀磁半導體中磁性金屬離子在居里溫度附近發生鐵磁性轉換前後的原子結構和電子結構變化規律,探索稀磁半導體產生鐵磁性的微觀起源,為實現量子調控功能電子自旋器件提供實驗依據。
結題摘要
依託合肥國家同步輻射大科學裝置,採用封閉式循環製冷方法獲得良好的低溫效果,研製了螢光和透射低溫XAFS 探測裝置,拓展並提升了實驗站功能,為國內用戶建立了低溫原位的同步輻射XAFS 和XRD實驗技術,為用戶研究物質低溫結構信息的高水平研究工作做好服務支撐。在此基礎上,套用低溫原位的XAFS 方法進行了一系列研究。(1)研究了ZnO 基和Si基稀磁半導體的原子局域結構和電子結構,提出了Cu原子影響Co原子的遷移模型;(2)研究了新型材料(VS2、V2O3、NiS)的低溫相變過程,揭示了VS2自旋密度波相變機制;(3)研究了納米材料(Se、Au)和能源材料(Mo摻雜TiO2、TiO2納米管陣列)的原子和電子結構,為納米材料的結構和形貌調控提供了實驗依據和理論指導。