利用拉曼光谱技术测量高压加载下材料的相变任务书

 2021-08-20 10:08

1. 毕业设计(论文)主要内容:

在高压条件下,构成凝聚态物质的分子或原子的间距会显著缩短,同时,分子或原子间的作用力大大增强,相邻电子的轨道重叠,进而促使构成物质的原子进行重组,物质的微观形态发生变化,形成新的相。因此,高压加载可以让物质表现出异于常压下的结构和物理性质。

拉曼光谱的产生基于光与分子间的非弹性散射。对与入射光频率不同的散射光谱进行分析可以得到物质的振动、转动、能级等方面的信息,从而得以分辨物质的微观结构和性质。然而长期以来,拉曼光谱技术更多地应用于常压下的物质研究,很少会与高压条件相结合。金刚石压腔技术(Diamond Anvil Cell)是一种强大的静高压实验技术,除了高硬度,金刚石本身还具有对绝大部分波长的光线及X射线透明的优异特性,因此很适合与光学方法相结合。本课题的研究内容正是将拉曼光谱技术与金刚石压腔技术相结合,实现对物质在高压加载下的在位测量,研究其在不同压力条件下的相位变化。

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于3篇,完成开题报告。

2、参与拉曼光谱实验平台的完善工作,同时对高压拉曼领域的最新科研进展进行调研。

3、对常压下材料的拉曼光谱进行测量,然后再对其高压下的拉曼光谱进行研究。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容。确定方案,完成开题报告。

第4-5周:根据已掌握的相关知识,确定进行本课题研究的基本路线和具体方案。

第6-10周:学习并开始动手操作实验,同时对相关领域的最新研究成果进行调研。

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4. 主要参考文献

[1] M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, R. Saito et al., Raman spectroscopy of carbon nanotubes, Physics Reports-Review Section of Physics Letters409, 47-99 (2005).

[2] A. Yoshioka and K. Nagata, Raman spectrum of sulfur under high pressure, J. Phys. Chem. Solids56, 581-584 (1995).

[3] D. Plasienka andR. Martonak, Study of pressure-induced amorphization in sulfur using ab initio molecular dynamics, Phys. Rev. B 85, 094112 (2012).

[4] J.A. Xu,H.K. Mao,P.M. Bell, High-pressure ruby and diamond fluorescence: observations at 0.21 to 0.55 terapascal, Science232, 1404 (1986).
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