【導讀】具有新穎性質的新型材料的重要源泉。本項目將研究具有重大科學意義的超高壓下凝聚態(tài)物質的若干前沿問題。的結構演化，5）高壓新相的產生與截獲。擬解決兩個關鍵的科學問題：1）若干。用規(guī)律，2）超高壓下物質結構與性質演化過程以及特殊高壓相的截獲方法。別注意發(fā)現(xiàn)常規(guī)條件下不能發(fā)現(xiàn)的新現(xiàn)象、新效應，提出新概念，發(fā)展新理論；為制備出常規(guī)條件下無法制備的新物質和新材料提供科學依據。氫的新奇的高壓相以及相變，在靜高壓實驗中已經出現(xiàn)了金屬氫產生的跡象。高壓在氫分子解離過程中的作用始終沒能得到清楚的認識。由于其它類似的雙原。研究壓致分子解離的微觀機制。在此基礎之上，研究壓力以及其它外。物的主要特征，而壓力則可在相當程度上影響原子外殼層電子分布和轉移。這些通常多依賴于溫度和化學組分的物理現(xiàn)象若加以顯著。高壓為解決這一難題提供了十分有效的途徑，高壓下與電輸運相關的物理量作為物質高壓下狀態(tài)和性質的重要標

　　

【正文】 依賴關系。 設計出 12 種 二 元 和三元 輕元素化合物 ， 合成出 12 種新的硼碳氮 高壓相 材料。 發(fā)表 SCI 論文 50－ 60 篇。 第 三 年 研究超 高壓下 O SnH4 固體 的結構 、結構相變 、 相變過程中 電學等性質的變化規(guī)律、壓致分子解離機制等 ，同時研究壓力和其它外界條件 的綜合效應。針對氫體系，開展高壓和其它外界條件的綜合效應對其微觀結構和宏觀性質影響的研究工作。 進一步研究異價元素替代對 Mott有序化合物的結構和基本物理性質的作用規(guī)律。探索高壓對摻雜型Mott 有序化合物的晶體結構、電子結構和自旋有序變化的調控機制。 合成 C60、 C70富勒烯 /單壁、雙壁碳納米管 、 富勒烯 /聚合物復合納米線；硒（硫）化物 /聚合物納米線等復合納米體系。 研 究高壓、室溫條件下已經制備的準一維復合納米體系建立高溫高壓區(qū)域 O SnH4 固體 的相圖。結合前二年的研究結果，深入認識壓力和其它外界條件在分子解離過程中的綜合作用，初步探索這些綜合效應對氫體系結構與性能的影響。 確立混合價態(tài)對 Mott 有序化演化的影響機制。揭示壓力作用下 d 電子軌道雜化對 Mott 有序化合物微結構、性 能的作用規(guī)律。探索摻雜型Mott 有序體在高壓等多重極端條件下的新的量子現(xiàn)象。 探索尺寸、形貌對 準一維復合納米體系 壓致結構相變歷程的影響 ，揭示納米受限條件下 準一維 納米復合材料的結構演化規(guī)律 。 獲得 Ⅱ Ⅵ 族系列化合物 阻抗譜 隨 研究內容 預期目標 的晶格振動和晶體結構的變化。 研究 不同溫度下Ⅱ Ⅵ族化合物阻抗譜隨壓力的變化規(guī)律；相變 過程中阻抗譜的變化特征和極化特性與壓力和溫度的關系；高壓下極化的物理機制。 繼續(xù)開展 三 元系輕元素高壓相 化合物 的 理論 研究 工作，開展二元、三元輕元素高壓相化合物的實驗合成方面的探索。針對已經合成出的二元體系，高壓原位研究其結構與性質。 溫度壓力的實驗關系，確定電極化特征與相應結構的對應關系及相變的影響。構建極化模型，檢驗和完善極化理論。 設計出 12 種 新的三元 輕元素化合物 ， 合成出 12 種三元輕元素化合物。獲得二元體系高壓下結構與性質的實驗數(shù)據。 發(fā)表 SCI 論文 6070 篇。 第 四 年 研究壓力、 壓力和其它外界條件對 Cl GeH4固體 的 結構 、分子內部原子間鍵合的綜合作用以及對電學等宏觀性質的影響。繼續(xù)開展高壓和其它外界條件的綜合效應對固態(tài)氫微觀結構和宏觀性質影響的研究工作。 利用等價元素替代，研究結構畸變度對 Mott 有序化合物的結構和物理本征特性的作用以及對電子和磁結構的調制作用。研究不同畸變度的Mott 有序化合物電磁性能及與結構組成的關系。 繼續(xù)進行復合納米體系的合成工作，以及 多種復合納米體系在室溫、高壓條件下電學、光學、力學等物理性質隨壓力的變化規(guī)律的研究。 研究高壓和高溫、光照 等 其它條 件下高壓聚合 新 相的形成和結構演化歷程， 以及 高壓新相的結構及其相應的物理性質。 研究 高壓下磁場中 Ⅱ Ⅵ族化合物電阻率、霍爾磁阻及其變化規(guī)律；磁場中高壓下電導率、遷移率、載流子濃度等參量之間的關系； 正常、反常磁阻與結構相變和金屬化相變的關系； 壓致電子關聯(lián)度與磁阻的關系。 繼續(xù)開展三元輕元素高壓相化合物的實驗合成工作。研究高壓相的成核、長大機理，進行優(yōu)質觸媒的篩選，測定各高壓相的 結構和力學、電學、建立 Cl GeH4分子固體 的高溫高壓區(qū)域的相 圖。結合前幾年的研究結果，揭示壓力和其它外界條件在分子解離過程中的綜合作用規(guī)律。探索含氫分子固體中氫子體系微觀結構的變化可能帶來的新奇宏觀性質。探索壓力和其它外界條件的綜合效應對氫體系結構與性能的影響。 建立壓力對結構畸變調制的經驗規(guī)律， 闡明 d 電子成鍵的變化對Mott 有序化的影響機制。探明這些Mott 有序化合物在高壓綜合極端條件下結構、性能變化規(guī)律；研究和發(fā)現(xiàn)材料的特殊性能。 獲得復合納米體系的壓致相變規(guī)律及可能的相變機制。揭示壓力對部分準一維復合納米材料的發(fā)光和電輸運等性質的影響規(guī)律。 為超硬納米線、準一維超導線的實驗合成提供物理基礎 。 獲得壓力作用下 Ⅱ Ⅵ 族系列化合物磁阻的變化規(guī)律，確定磁阻突變的壓力點和相應的結構特征，建立磁阻與載流子濃度、遷移率之間的聯(lián)系和關于磁阻相變的物理圖象。 合成出 12 種三元輕元素化合物，對輕元素高壓相晶體生長機理有初步認識 ，獲得高壓下硼碳氮體系結構與性質的實驗數(shù)據，探索 輕元素高壓相 的功能性質和微觀結構之間的關系。 研究內容 預期目標 光學等 性質 ，探索 功能性質與成分、晶體結構和電子結構的關系 。 發(fā)表 SCI 論文 6070 篇。 第 五 年 繼續(xù)開展高壓和其它外界條件下氫固體微觀結構、結構相變 、 相變過程中 電學等性質的變化規(guī)律、壓致分子解離機制等 方面的研究工作。 研究高壓等多重極端條件下不同氧含量的 Mott 有序化合物的結構、磁電和宏觀量子凝聚現(xiàn)象。 繼續(xù)進行 高壓和高溫、光照 等 其它條件下 復合納米體系 高壓聚合 新相的形成和結構演化歷程 以及 高壓新相的結構及其相應的物理性質 的研究。 研究 壓力作用下 Ⅱ Ⅵ 族系列化合物 金屬化相變臨界原子間距和原子配位特征；金屬化相變的能帶模型；反常磁阻的物理模型和磁阻相變與壓致電子關聯(lián)性；高壓下電輸運物理量之間的普遍關系。 開展高壓 下硼碳氮輕元素高壓相結構相變、化學鍵特性變化和物理性質變化的原位研究。 撰寫和提供項目結題報告。 結合前幾年的研究結果 揭示超高壓下典型分子固體中分子解離的新機制。 探索可能的產生金屬氫的新 途徑。 闡明含氧量引起的載流子濃度變化對 Mott 有序化合物的磁電、多重鐵性和宏觀量子凝聚現(xiàn)象的影響機制。結合前幾年的研究結果， 獲得 不同壓力 溫度 組分空間中，新型 3d 族強關聯(lián)體系的結構特征 ，揭示 體系 磁有序、軌道有序、電荷有序的 基本規(guī)律； 完成 3d 族 Mott 有序化磁電新材料 的高壓合成。 揭示高壓下 準一維納米 體系的結構演化以及力學、電學等性質隨壓力的變化規(guī)律 。 總結在納米尺度、空間受限條件下 這些體系中發(fā)生的 壓致分子聚合規(guī)律 。 給出高壓下 Ⅱ Ⅵ 族系列化合物 電子離域化過程的物理圖象，闡明磁阻相變與壓致電子關聯(lián)度的關系，建立高壓下電輸運物理量之間的一般性規(guī)律。 獲得高壓相的結構、化學鍵和物理性質的變化規(guī)律 。完成 二元和三元硼－碳－氮體系高壓新相的截獲方法 的探索工作 。完成有代表性的新型硼－碳、碳－氮和硼－碳－氮多功能高壓相晶體的高壓合成。 發(fā)表 SCI 論文 60－ 70 篇 完成 項目結題 工作 。 注：從第四年開始撰寫三部專著；五年中還將申請發(fā)明專利 5－ 10 項，申報自然科學獎 3－ 5 項， 培養(yǎng) 博士研究生 50 人、碩士研究生 100 人 。