剛玉結構鈮、鉭酸鹽晶體生長及高壓物性研究

剛玉結構鈮、鉭酸鹽晶體生長及高壓物性研究

《剛玉結構鈮、鉭酸鹽晶體生長及高壓物性研究》是依託吉林大學,由李亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:剛玉結構鈮、鉭酸鹽晶體生長及高壓物性研究
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:李亮
  • 依託單位:吉林大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

二元鈮、鉭酸鹽材料具有優異的光學、磁學和微波節電介電性能。本項目擬採用光學浮區法進行剛玉結構的鈮、鉭酸鹽單晶體生長,並對生長單晶體的結構和物性進行研究;採用原位金剛石壓砧高壓實驗技術(DAC),研究該材料在高壓等極端條件下的結構、電學、光學、磁學性能變化規律。樣品在微波段的介電回響,取決於分子內部離子位移極化,與光學極化聲子模聯繫密切,可以通過測量樣品的紅外光譜和拉曼光譜獲得樣品的本徵微波介電性能,在常壓條件已完美套用,本項目將首次通過紅外與DAC結合,研究高壓下樣品微波介電性能變化規律,有希望為高壓原位測量材料的微波介電性能提供一種新方法。探索利用壓力對其基本物理性質進行調控的可能性,尤其剛玉結構的鈮、鉭酸鹽中,Nb2O9、Ta2O9原子集團為普遍存在的基本結構單元,且物質的基本性質由它們決定,對它們研究有望獲得普適規律。為製備具有高螢光和微波介電性能的鈮、鉭酸鹽材料提供重要實驗依據。

結題摘要

二元鈮、鉭酸鹽材料具有優異的光學、磁學和微波節電介電性能。運用光學浮區法進行剛玉結構的鈮、鉭酸鹽單晶體生長,並對生長單晶體的結構和物性進行研究;通過同步輻射技術和拉曼光譜技術原位測量溫度和壓力對所生長晶體樣品結構及光電性能的影響。我們首先進行了Mg4Nb2O9和Mg4Ta2O9的晶體生長,通過最佳化生長參數,成果獲得剛玉結構Mg4Nb2O9和Mg4Ta2O9晶體,並獲得了其常規條件下的性能。再運用變溫平台探索了其溫度作用下的結構變化規律,又運用原位金剛石壓砧高壓實驗技術(DAC)對樣品進行測量,掌握了其壓力作用下晶體結構及光電性能變化規律。探索利用壓力和溫度對其基本物理性質進行調控的可能性,為製備具有高螢光和微波介電性能的鈮、鉭酸鹽材料提供重要實驗依據。

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