【摘 要】
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在钙钛矿型氧化物ABO3的晶体结构中,由于A位和B位可以被不同的阳离子所占据,由此会出现不同的晶体结构以及各种丰富的物理性质。在这些氧化物中,钒基钙钛矿型氧化物由于其电子结
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在钙钛矿型氧化物ABO3的晶体结构中,由于A位和B位可以被不同的阳离子所占据,由此会出现不同的晶体结构以及各种丰富的物理性质。在这些氧化物中,钒基钙钛矿型氧化物由于其电子结构及晶体结构的独特性,所展现出的一些优异的物理性质已经使其成为重要的功能材料,并且这些氧化物在高压下的研究越来越得到人们的重视。本论文主要对钒基钙钛矿型氧化物(SrVO3,SmVO3和NdVO3)进行了高压同步辐射X光衍射的测量。通过Rietveld精修方法,详细分析了样品高压下的晶体结构变化情况以及晶格中八面体在压力下的扭曲规律。得到如下创新性研究结果:(1)SrVO3的晶体结构为立方晶系,在高压下(最高压力为30.3GPa)其结构是稳定的,没有发生相变,VO6八面体并没有随着压力的增加而发生变化。得到了SrVO3的状态方程,其体弹模量为267(7) GPa。(2)SmVO3的晶体结构为正交晶系,在最高为28.2GPa的压力范围内,没有发生相变。在SmVO3中V1-O1,V1-O2键长随着压力的增加而不断地减少,相邻八面体的倾斜角V1-O1-V1和V1-O2-V1随着压力的增加而不断增加,由此可以看出这些八面体的倾斜度随着压力的增加而不断减小。得到了SmVO3的状态方程,其体弹模量为247(8) GPa。(3)NdVO3的晶体结构是正交晶系,在最高压力为23.2GPa的范围内,并没有出现相变。随着压力的增加,NdVO3中的V-O键长不断地被压缩,相邻八面体的倾斜角不断地增加,由此可见其VO6八面体的倾斜度不断减小。得到了NdVO3的状态方程,其体弹模量为209(6) GPa。
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