氫化鋰高壓狀態(tài)方程及導(dǎo)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(jì)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(shí)驗(yàn)研究受到人們高度關(guān)注。但以往的狀態(tài)方程理論計(jì)算結(jié)果與最新實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的一致性并不令人滿意。文獻(xiàn)中的狀態(tài)方程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)主要來自靜高壓實(shí)驗(yàn)，沖擊波壓縮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)公開報(bào)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(gè)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(jì)算LiH晶體的狀態(tài)也更加可靠。由該模型計(jì)算給出的LiH晶體的零溫高壓狀態(tài)方程與最新靜高壓實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jí)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(xué)溫度的理論計(jì)算值相比，兩者偏差較大。分析認(rèn)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(jí)范圍是102→101Ω·cm，與所謂的半導(dǎo)體在同一個(gè)數(shù)量級(jí)上。盡管目前對其導(dǎo)電機(jī)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(dǎo)電