题名 | 高温高压条件下金属硫化物矿物电导率和拉曼光谱的实验研究 |
作者 | 柳凯祥 |
答辩日期 | 2019 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 中国科学院地球化学研究所 |
导师 | 代立东 |
关键词 | 高温高压 金刚石压腔 电导率 拉曼光谱 相变 |
其他题名 | Experimental study on the electrical conductivity and Raman spectroscopy of metal sulfide minerals at high temperature and high pressure |
英文摘要 | 电导率作为矿物岩石最重要的物理参数之一,它对温度、流体、化学成分、部分熔融、氧化还原状态等地球内部条件比较敏感,所以高温高压电导率在解释地球与其他行星内部的物质组成、结构构造、热状态、运动、起源等方面起着重要作用。同时,电导率也是物质组成、结构的综合反映。高压下电学性质的测量对于探究高压下物质的相稳定性、电子结构的变化及超导材料的研究具有重要意义。拉曼光谱作为光谱分析的常用方法,是研究物质物理化学性质的重要手段。特别是在高温高压条件下,拉曼峰位、拉曼平移、半高宽可以有效的指示物质发生的物理化学变化,包括相变、非晶化以及金属化。本工作结合Solartron?1260 阻抗/增益相位分析仪、拉曼光谱仪、金刚石压腔 (DAC) ,原子力显微镜、高分辨率透射电镜、第一性原理计算对黄铁矿、辉锑矿及雌黄在高压条件下的电学、谱学、结构及相稳定性进行了系统的研究。具体包括:1、在高温高压条件下原位测量了黄铁矿的电导率、拉曼光谱。结果表明:黄铁矿在实验条件下保持稳定,并没有发生一阶的结构相变,但是在大约13.0 GPa经历了电子结构相变。激活能的测量结果表明,此电子结构相变和Co引入的杂质能级有关。2、探究了辉锑矿在高压下的结构和电学性质。结果表明:辉锑矿在大约5.0 GPa和15.0 GPa分别出现了二阶等结构相变和压力诱导的相变。在34.0 GPa下,辉锑矿经历金属化相变。这种压力导致的金属化现象在非静水压条件下是不可逆的,而在静水压条件下是可逆的。这种不可逆的金属化可归因于层间距的永久塑性变形。3、探究了雌黄在高压下的结构和电学性质。结果表明:雌黄在大约25.0 GPa经历了二阶等结构相变,在大约42.5 GPa经历了半导体?金属的转变。在静水压和非静水压条件下,二阶等结构相变与金属化都是可逆的。这也许是雌黄独特的高压结构特性导致的。 |
语种 | 中文 |
页码 | 82 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.gyig.ac.cn/handle/42920512-1/10731] |
专题 | 地球化学研究所_研究生 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 柳凯祥. 高温高压条件下金属硫化物矿物电导率和拉曼光谱的实验研究[D]. 中国科学院地球化学研究所. 中国科学院大学. 2019. |
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