稀有矿物异极矿的人工合成研究进展稀有矿物异极矿的人工合成研究进展

异极矿因具有较高的热释电系数和低的介电常数, 可以作为一种传感器材料应用于温度测量、红外光谱测量和催化中。然而天然异极矿成分复杂, 存在类质同像替代现象和共生矿物, 限制了其热释电机理分析及实际应用,因此, 人们开始利用不同的合成方法探索异极矿的人工合成。本文结合目前异极矿的研究现状, 综合分析了异极矿所具有的物理性能、人工合成方法及目前存在的问题, 以期为后续合成成分简单的异极矿单晶、研究其热释电性产生的机理以及性能调控提供重要参考。     

稀有矿物方硼石人工合成与功能特性研究进展

方硼石是一个罕见的极性矿物家族,大量针对方硼石热释电性的研究表明,方硼石在未进行任何改性的情况下就具有接近PZT等材料的热释电性能,而其结构并不是传统的钙钛矿构型,且不含有任何毒性元素,它作为一种热释电材料极具研究与应用价值。遗憾的是受限于材料质量等原因,至今方硼石的热释电机理与共性构效关系并未被阐明,因此针对方硼石的系统性改性研究还未深入开展,其热释电应用潜力也未被很好地开发。基于以上科学问题,本文综述了方硼石矿物晶体材料的人工合成方法和介电、热释电、铁电、铁磁、铁弹以及非线性光学等性质的研究进展,以期为后续进一步合成方硼石单晶、研究其本征物性以及性能调控提供重要参考。     

中深部矿产资源勘探井中阵列激电方法研究

激发极化法具有观测参数多、观测装置灵活以及对电子导电矿物反应灵敏等特点，在矿产资源勘探中优势明显。为提高激电法对中深部矿产资源的探测能力，这里借助井地观测空间与钻孔揭露的地质信息，系统研究了井中激电阵列观测方法、正演模拟与反演成像技术。首先，设计了两种井中激电阵列观测方法；然后，推导了连续介质模型井中激电2.5维有限元正演模拟的理论公式，给出了井中激电多装置联合约束反演的线性方程；最后，对复杂地电模型的模拟数据和水槽实验数据进行反演试算，验证了本文研究的井中阵列激电法在中深部矿产资源勘探的可行性。