氮化硼（BN）是由氮原子和硼原子所构成的晶体,由于B、N原子多变的成键形式,BN可以形成软的六方层状结构BN（hBN）、超硬的纤锌矿结构BN（w BN）和立方结构BN（c BN）,在基础科学领域与工业应用方面都有着重要的研究价值。纤锌矿BN是一种sp~3杂化的BN结构,尚未在自然界中被发现,但可通过sp~2杂化的hBN在高压下转变而来,相关研究引起了人们极大的研究热情。然而,由于w BN是亚稳相,关于w BN高压下的转变过程、影响其形成的关键因素、常压截获等仍存在一些未解的难题或争议。六方氮化硼的每一层是由B和N原子交替形成的类石墨烯蜂窝网状结构,具有不同于石墨烯的π电子分布,N原子的pz轨道上有两个电子而B原子的pz轨道无电子占据,这样的电子分布使得hBN的堆垛形式为AA’堆垛时能量最低。氮化硼高压下的结构转变与其层间堆垛变化密切相关,而高压下的层间堆垛变化可能是导致BN的高压研究存在争议的原因。如何改变hBN的层间堆垛,研究堆垛变化对其高压结构变化的影响仍是一个尚未被研究的重要科学问题。针对这个科学问题,本论文以单晶六方氮化硼为研究对象,利用静水高压和非静水高压对单晶六方氮化硼在不同静水压环境下的结构相变进行了系统的研究,揭示了高压下hBN层间堆垛变化对其结构相变的影响规律,为hBN的高压结构相变过程的理解、高压制备w BN提供了重要参考。取得的具体结果如下:1.利用原位高压拉曼光谱技术,探究无传压介质、KBr和液氩三种压力环境对单晶六方氮化硼高压结构相变的影响。在三种压力环境下,样品均在11GPa左右开始发生hBN到w BN的转变,然而压力环境的静水性越好会使E2g拉曼峰消失的压力点越低,且卸压后更多的纤锌矿氮化硼得以保留。不同于以往人们对静水压不利于纳米氮化硼的高压结构相变的认知,拉曼结果表明,单晶六方氮化硼在静水压下更容易向纤锌矿氮化硼转变。研究结果首次发现了静水压能够促进六方氮化硼高压结构相变的反常现象。2.利用原位高压红外光谱技术,进一步验证单晶hBN在不同传压介质（KBr、液氩）下的高压相变规律。原位高压红外光谱显示,在11 GPa左右,两种传压介质下的样品均出现了纤锌矿氮化硼的红外振动峰。继续加压,相较于静水性较差的KBr,液氩环境下的单晶六方氮化硼具有更低的相变完全压力点。红外和拉曼实验表明,静水性程度会影响高压下hBN层间堆垛变化,进而影响hBN到w BN的转变速度和相变完成度。单晶六方氮化硼为AA’堆垛形式,其在高压下转变为w BN只需要氮原子在c轴方向移动,与相邻层的硼原子成键,这种非扩散相变方式使得六方氮化硼在静水压下更容易发生相变。而在非静水压环境下,剪切应力会影响hBN的层间堆垛,也可能会改变硼原子和氮原子的位置,导致相变更加困难。研究结果揭示了单晶六方氮化硼在不同静水压环境下的结构转变规律,为纤锌矿氮化硼在高压下的制备提供了新思路。3.利用旋转压机研究高压和大剪切应力下粉晶六方氮化硼的结构相变,进一步验证静水性对层间堆垛的调控作用。在无传压介质环境下,氮化硼粉晶材料（晶粒尺寸1-2微米）在8 GPa压力下施加剪切力后E2g拉曼峰消失,继续施加剪切力仍无新峰出现。卸压样品中未检测出任何氮化硼的拉曼信号,表明样品可能在卸压过程中非晶化。此外,两个金刚石砧面均出现了无法被去除的凸起和一些细小的划痕,表明高压剪切下有超硬的sp~3结构形成。六方氮化硼粉晶的无序度高于六方氮化硼单晶,在高压剪切作用下,能发生sp~2到sp~3结构的转变,表明剪切可以更有效地改变无特定取向粉晶BN的层间堆垛,促进B原子和N原子成键,进而发生结构相变。