在相变过程中，压力降低了势垒的高度，电荷更加容易在褐钇铌矿和BaWO4-II中通过，从而降低了弛豫时间。平均的弛豫时间导致了总的弛豫频率的增加，这种增加的弛豫频率也表示频响特性是随着压力的增加而呈现的是电感特性的。对于BaWO4粉末样品的晶界来说，从2.6到6.9GPa的压力范围内，晶界的激活能是–9.09meV/GPa，表明激活能随着压力的增大而呈现降低趋势。

从6.9到8.9GPa，晶界激活能也呈现下降趋势，其降低的速率远大于2.6-6.9GPa压力区间晶粒激活能的降低速率。晶界激活能随着压力的变化趋势说明在2.6-8.9GPa的压力区间范围内，压力对激活能起到负的贡献作用，电荷载流子通过晶界变得更加容易。当压力超过8.9GPa时，相反地晶界激活能随着压力增加而增大。这说明在8.9-13.7GPa的压力范围内，压力对激活能的变化呈正贡献作用，并且电荷载流子传导更加困难。超过13.7GPa的结构相变后，激活能又随着压力增大而减小使电荷载流子的传输更加容易。

阻抗谱中的晶粒圆弧说明在7GPa的结构相变首先发生在晶粒内部，然后过渡到晶界。晶粒和晶界弛豫频率的变化也是由结构相变引起的。在6.9-8.9GPa的压力区间内，晶界激活能的减小表明压力对激活能起到负的贡献作用，电荷载流子更容易通过晶界。此外，在6.9-8.9GPa内上升的晶粒和晶界弛豫频率也说明在相变过程中的弛豫过程需要更短的时间。因此。可得利用直流电阻率和交流阻抗谱测试手段，并结合同步辐射X射线衍射方法，分析可得高压下体材料WO3、纳米WO3和BaWO4的电学性质和结构的变化规律。

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在金刚石对顶砧装置中，通过直流电阻率和交流阻抗谱的测量方法，在36GPa的压力范围内，探究电阻率、晶粒电阻、晶界电阻和弛豫频率等物理量在高压下的变化规律。以高压下微晶WO3的电输运性质为实验，结果发现，样品电阻率的不连续变化出现在1.8,21.2和30.4GPa的压力处，反映了WO3的压致结构相变。卸压之后电阻率并没有恢复到原来的数值，说明WO3的结构相变是不可逆的。

实验光刻过程中带有倒角的金刚石

另外，晶粒电阻和传导激活能在3和10GPa的异常变化与先前拉曼研究中的等结构相变有关。高压下的电阻率随温度变化的规律表明，WO3从常压到25.3GPa依然保持半导体的性质。通过同步辐射X射线衍射实验在约24和31GPa出现的新峰，证实了结构相变的发生，说明了电学测量结果和相关分析的正确性。

通过对纳米WO3的高压原位电阻率的测量发现，样品电阻率在4.3和10.5GPa出现了不连续的变化，反映了纳米WO3的电子结构相变，晶粒的尺度效应导致了相变的迟滞；电阻率的斜率在24.8和31.6GPa处的变化反映了纳米WO3的结构相变；电阻率从36GPa卸压到常压并没有恢复到初始状态的值，说明纳米WO3的结构相变也是不可逆相变；变温电阻率的研究结果发现，纳米WO3从常压到36GPa一直保持半导体的传输特性，这与体材料WO3也是相似的。对其变频交流阻抗谱的研究发现：在压力作用下出现了晶界效应；晶粒电阻在4.6和10.3GPa处的不连续性也为电子相变提供了依据；压致弛豫频率的变化表明在10.3GPa处的电子相变中的弛豫过程时间较短；晶界弛豫频率的痕迹也说明晶界效应并非完全消失，这与Nyquist阻抗谱图的结论相一致。
 

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在高压下BaWO4的电输运性质研究中，为了获得更精确的数据，用绝缘垫片技术，防止在实验中引入附加阻抗的误差。利用在DAC表面集成的微电路，测量BaWO4的高压原位阻抗谱，研究了晶粒和晶界效应，可得其压致弛豫现象和激活能。对粉末多晶样品BaWO4来说，两个阻抗半圆弧融合在一起，电阻较大时，导线的电感对样品阻抗的影响较小，无需修正数据。然而，并不是所有的实验中都能测量出清晰的半圆弧，有些阻抗谱也会在高频区展现出不完整的半圆弧，而在低频区展现被压缩的半圆弧。经过测量技术改进，可以清楚的在高频区和低频区看到半圆弧。

 
DAC高压产生装置示意图

晶粒电阻和晶界电阻可以通过半圆进行拟合，其截距代表电阻的大小。晶界电阻随着压力的变化不同于压致晶粒电阻的变化。事实上，大部分在高压下电学参数的异常都是由压致结构相变引起的。晶粒电阻和晶界电阻随着压力的不连续变化表示电输运性质的变化，反映了压致结构相变。

在相变过程中，弗伦克尔和肖特基缺陷的种类增多，这是由于相变过程中焓值波动导致的原子热激发引起的。从6.9到8.9GPa，晶粒弛豫频率有一个增加的趋势，这种趋势与先前弛豫峰的移动方向是一致的。这是由于非同相结构内部的晶粒弛豫频率不同引起的。因为在这一压力区间内，有白钨矿，褐钇铌矿和BaWO4-II相三种结构出现，与白钨矿相相比，褐钇铌矿和BaWO4-II相有更短的弛豫时间。

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中文名称：碲化钨(IV)
英文名称：bis(tellanylidene)tungsten
英文别名：Tungsten ditelluride;
EINECS 235-086-0; Tungsten telluride; ditelluroxotungsten;
CAS号：12067-76-4
分子式：H2Te2W 分子量：441.05600
精确质量：445.77900

二碲化钨( WTe2) 是具有层状结构的过渡族金属硫族化合物，在其正交晶胞中钨链沿着碲层的 a 轴方向呈一维分布，是一种非磁性的半金属材料。WTe2以其良好的热电性能早已为人们所认知，普林斯顿大学教授 Cava 研究组在 2014 年意外地发现 WTe2在常压下具有不饱和的大磁阻( LMＲ) 特性( Nature，514 ( 2014)205) ，即在磁场下这种材料表现出异常大的正电阻效应，而且在非常高的磁场下也不饱和。这种特性不仅为其在电子器件方面的应用提供了潜在的可能，同时也为大磁阻材料的研究开辟了新的方向。在半金属中，非常高的磁阻是由于空穴-电子间的“共振”所产生的，而 WTe2是第一种人们发现的具有这种完美共振的材料。

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