超高壓下凝聚態(tài)物質(zhì)的若干前沿問題

1、項目名稱：超高壓下凝聚態(tài)物質(zhì)的若干前沿問題超高壓下凝聚態(tài)物質(zhì)的若干前沿問題首席科學(xué)家：崔田崔田吉林大學(xué)吉林大學(xué)起止年限：2005.122005.12至2010.112010.11依托部門：教育部教育部以及其它外界條件對固態(tài)分子氫體系的作用，探索高壓下可能產(chǎn)生金屬氫的新途徑。本課題還對深入認(rèn)識凝聚態(tài)物質(zhì)的電子狀態(tài)、原子價態(tài)、原子間鍵合以及力學(xué)、電學(xué)及光學(xué)性質(zhì)隨壓力的變化規(guī)律，有重要的意義。為創(chuàng)造新型能源材料，以及對新材料合成中的基本問題的

2、理解提供理論支持。2）超高）超高壓下新型下新型3d族強關(guān)聯(lián)體系微體系微觀相互作用相互作用規(guī)律的律的認(rèn)識認(rèn)識以過渡族金屬化合物為代表的新型凝聚態(tài)體系，由于存在化學(xué)鍵的多樣性、d電子的自旋－軌道的交互作用及電子強關(guān)聯(lián)性，擁有豐富的物理現(xiàn)象。由基態(tài)為Mott絕緣體衍生的過渡金屬化合物中的窄帶金屬、高溫超導(dǎo)、超巨磁阻等現(xiàn)象成為當(dāng)今凝聚態(tài)物理最活躍的前沿領(lǐng)域，是傳統(tǒng)的能帶理論和概念所不能解釋的，對它們的研究正在揭示出凝聚態(tài)物理新圖像。高壓對這類體

3、系的研究發(fā)揮著重要的作用。高壓提供的獨特的熱力學(xué)條件為研究相關(guān)結(jié)構(gòu)及其物理問題提供了新一維空間，如高壓可以驅(qū)動絕緣體與金屬間的相變，許多由溫度和組分調(diào)控的物理性質(zhì)具有非常明顯的壓力效應(yīng)；類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)是許多過渡金屬化合物的結(jié)構(gòu)形態(tài)，而高壓易于合成具有類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的致密物質(zhì)；化學(xué)變價是過渡金屬化合物的主要特征，而壓力則可在相當(dāng)程度上影響原子外殼層電子分布和轉(zhuǎn)移。在高壓下不僅合成了一系列新型鈣鈦礦化合物，原位加壓更獲得了164K的超導(dǎo)臨界轉(zhuǎn)變

4、溫度的最高記錄。這些通常多依賴于溫度和化學(xué)組分的物理現(xiàn)象若加以顯著的壓力因素，將產(chǎn)生全然不同的臨界關(guān)系，其中有豐富的量子力學(xué)問題需要研究。本課題將研究新型3d族強關(guān)聯(lián)體系，深入認(rèn)識高壓下強關(guān)聯(lián)體系中d電子的行為以及微觀相互作用規(guī)律，在原子尺度上揭示異類原子間的反應(yīng)機制、電子和原子轉(zhuǎn)移規(guī)律以及化合作用，闡明高壓新一維度中強關(guān)聯(lián)體系化合物磁性、電性、超導(dǎo)、結(jié)構(gòu)、臨界特性等一系列現(xiàn)象的物理機制。3）超高）超高壓下小尺寸體系的下小尺寸體系的結(jié)構(gòu)