【摘 要】
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压力作为基本热力学参量,是物性调控的重要手段。通过有效地减小原子间距,压力可以调控能带结构、能带宽度以及声子的频率,进而达到调控功能材料物理特性的目的。相比于化学掺杂,高压具有不改变材料本身的化学计量比、不引入晶格无序和额外电荷载流子等优点,在材料探索中实现了更加高效的原位调控和测量。低维材料因为具有电荷密度波（CDW）、非常规超导电性和拓扑表面态等奇特物性,在理论和应用领域得到了广泛关注。本论文
【基金项目】
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国家重点研发项目（2018YFA0704300）； 国家自然科学基金项目（11674054）；
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压力作为基本热力学参量,是物性调控的重要手段。通过有效地减小原子间距,压力可以调控能带结构、能带宽度以及声子的频率,进而达到调控功能材料物理特性的目的。相比于化学掺杂,高压具有不改变材料本身的化学计量比、不引入晶格无序和额外电荷载流子等优点,在材料探索中实现了更加高效的原位调控和测量。低维材料因为具有电荷密度波（CDW）、非常规超导电性和拓扑表面态等奇特物性,在理论和应用领域得到了广泛关注。本论文制备了1T-VSe2和Fe Se两种低维材料,对高压下的物性进行了详细表征,具体内容如下:（1）通过同步辐射X射线衍射研究了高压下1T-VSe2的结构相变。高压研究结果表明,高压下1T-VSe2晶胞被压缩,晶格常数变小,表现为衍射峰右移;在14.6 GPa时出现新的衍射峰,发生由三角晶系P-3m1（1T相）到单斜晶系C2/m（1T′相）的结构相变,进一步的精修证明了这一点,并且发现与CDW转变温度(TCDW)有关的晶格常数的比值c/a随压力增大不断下降,在相变发生时没有突变,表明此相变是二级相变。（2）测量了原位高压电输运和霍尔效应,研究了压力对1T-VSe2的电阻率和载流子浓度的调制作用。实验结果表明,常压下1T-VSe2在低温下会出现近藤效应（Kondo effect）,并且在105.8 K时发生CDW相变;施加压力后,低温下的近藤效应逐渐被抑制,TCDW随压力增大逐渐升高,在14.6 GPa时达到358 K;更高压力下,CDW相变消失,而且直到29.6 GPa,样品没有出现超导信号;测量了霍尔效应并计算出载流子浓度,发现其从1.5 GPa时的约1.0×1022 cm-3降低到14.6 GPa时的约8.5×1021 cm-3,超过14.6 GPa后出现突变,从约8.5×1021 cm-3显著降低到18.1 GPa时的约5.3×1021 cm-3。（3）通过化学气相输运（CVT）法制备得到了Tc约为9.5 K的Fe Se单晶,研究了Fe Se高压下的电阻率和磁电阻性质。电阻率的测量显示,Fe Se单晶在压力从0.5 GPa增大到1.6 GPa时,Tc从16.8 K增大到25 K左右,与反铁磁序有关的电阻率上翘的温度随压力增大而从26.8 K到达38.9 K。更高压力下发生从四方相（P4/nmm）到正交相（Pbnm）的结构转变。磁电阻显示压力诱导反铁磁涨落的增强,违背科勒定则的标度行为显示了Fe Se的多带特性。
其他文献
纳米孔主要分为固态纳米孔和生物纳米孔。固态纳米孔的成本相对较低,并且其机械性能更加优异,因此它在纳流体器件设计上与离子输运的分子动力学模拟上更具优势。本文重点分析研究了氯化镧溶液里的离子输运反应过程,以MD模拟仿真的模式,分析研究了影响氯化镧溶液在纳米孔里输运的主要因素。主要研究内容和结论如下所示:氯化镧溶液浓度对溶液离子电流的影响。对于部分单价和二价离子,离子电流一般随着溶液浓度的增加而增加,并
全无机卤化物钙钛矿由于荧光量子产率高、荧光发射峰窄、发射波长可覆盖整个可见光区等优异光学性质,成为光电功能材料领域热点材料之一。掺杂是调控纳米晶光电性质的重要办法。以二维卤化物钙钛矿为宿主材料进行掺杂,由于二维钙钛矿较强的激子结合能以及较弱的电磁屏蔽作用将有助于增强宿主-杂质间相互作用,从而展示出与掺杂三维钙钛矿不同的光电性质。鉴于掺杂卤化物钙钛矿大多采用三维纳米晶宿主的研究现状,本论文将致力于二
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卷曲二维材料得到的一维纳米结构不仅能继承二维材料的优异性质,还会表现出专属于一维纳米结构的本征物理或化学性质。碳纳米卷和二硫化钼纳米卷已经作为优异的一维纳米材料获得了广泛的研究。基于此,本文以磷烯为研究对象,通过第一性原理计算系统研究了不同大小、层数和手性的磷烯纳米卷的稳定性和电子结构等性质。主要结论阐释如下:（1）黑磷纳米卷的稳定性和电子结构。黑磷是继石墨烯和二硫化钼之后又一个引起研究者们广泛关
超黑材料一般指光反射率小于1%,吸收率大于99%的材料。由于能够捕获几乎所有的入射光,超黑材料在航空航天、军事和能源等领域获得广泛应用。现有的超黑材料主要包括具有低折射率的碳基材料及具有特殊表面结构的镍磷合金、黑金和黑硅等材料。但大多数材料的制备方法复杂,成本高昂,且仅能在相对较窄的波段范围内表现出超黑的特性。鉴于此,本课题尝试采用简单易行的动态氢气泡模板（DHBT）法开发具有宽波段超黑性能的新金
非线性光学的发展很大程度上得益于新型光学材料的出现和应用。近年来,非线性光学材料发展非常迅速,除了常规的体材料以外,微纳结构材料的发现使得非线性光学材料的范围拓展到了纳米尺寸,在这其中核壳纳米材料为非线性光学的发展带来了新的契机。一般情况下由于核壳纳米粒子具有优于单一金属纳米粒子的性能,因此在电子、光学、催化和微电子学等领域得到了广泛的应用。而在非线性光学领域,核壳结构粒子因其比单组分的纳米粒子具
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