氫化鋰高壓狀態(tài)方程及導電性研究.pdf

1、氫化鋰是一種重要的熱核燃料和未來的潛在能源材料，而且電子結(jié)構(gòu)簡單易于理論計算，因此LiH晶體及其同位素化合物在高壓下各種物理特性的理論和實驗研究受到人們高度關(guān)注。但以往的狀態(tài)方程理論計算結(jié)果與最新實驗數(shù)據(jù)之間的一致性并不令人滿意。文獻中的狀態(tài)方程實驗數(shù)據(jù)主要來自靜高壓實驗，沖擊波壓縮實驗數(shù)據(jù)公開報道很少，特別是氫化鋰沖擊壓縮下的沖擊輻射、沖擊溫度及其電阻率更很少見到。本文開展了以下工作： ⑴建立了一個物理圖像清晰的離子多體關(guān)聯(lián)一

2、壓縮模型，它在處理離子間的交換作用勢上較其它方法更具優(yōu)勢，這種方法對于計算LiH晶體的狀態(tài)也更加可靠。由該模型計算給出的LiH晶體的零溫高壓狀態(tài)方程與最新靜高壓實驗數(shù)據(jù)在0－90Gpa壓力范圍內(nèi)相吻合，這表明我們建立的模型反映了LiH晶體在高壓下的粒子相互作用規(guī)律，為進一步研究更高壓力下LiH狀態(tài)方程提供了一種可靠的理論依據(jù)； ⑵以二級輕氣炮為加載手段，測量了疏松度為97％的氫化鋰材料在沖擊壓縮下的輻射特征并用輻射法測量了它的沖

3、擊溫度。測量色溫結(jié)果與熱力學溫度的理論計算值相比，兩者偏差較大。分析認為這種偏差可能是由于疏松非均質(zhì)材料受沖擊壓縮后在體內(nèi)形成大量缺陷或局部熔融區(qū)發(fā)光所致； ⑶測量了疏松非均質(zhì)氫化鋰材料在沖擊壓縮下的沖擊電阻率。發(fā)現(xiàn)氫化鋰樣品在35－87GPa壓力沖擊壓縮下的電阻率數(shù)量級范圍是102→101Ω·cm，與所謂的半導體在同一個數(shù)量級上。盡管目前對其導電機理尚不清楚，但本文測量結(jié)果對了解其結(jié)構(gòu)相變，絕緣體一金屬相變及其可逆性，以及導電