过渡金属氮化物和Ru&Ir氧化物的高压合成及物性研究的任务书.docx

过渡金属氮化物和Ru&Ir氧化物的高压合成及物性研究的任务书
任务书
题目：过渡金属氮化物和Ru&Ir氧化物的高压合成及物性研究
任务背景：
过渡金属氮化物和Ru&Ir氧化物具有很好的物理和化学性质，如高硬度、高熔点、高电子导率、高抗腐蚀性能等，因此在材料科学、电子技术、能源开发等领域有着广泛的应用。在高压下合成这些材料，可以控制粒子大小和晶格结构，从而实现材料性能的优化。
任务目的：
通过高压合成的方法，合成出高质量的过渡金属氮化物和Ru&Ir氧化物材料，并研究它们的晶体结构、热力学性质、磁性、电子输运性质等物理性质。为探究这些材料的性质和应用提供实验数据和理论基础。
任务内容：
（1）选择过渡金属、氮化物和Ru&Ir氧化物的合成方法以及高压反应器。通过控制加料比例、反应温度和压力等参数，实现高质量的材料合成。
（2）利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪等实验技术，对材料的晶体结构、形貌、成分等进行表征和分析，探究材料结构与性能之间的关系。
（3）利用热重分析、差热分析、热电偶等技术，研究材料的热力学性质，如热容、热导率、热膨胀系数等。
（4）利用超导量子干涉仪、电子自旋共振光谱等技术研究材料的磁性和电子输运性质，探究材料的磁性和电传输机理。
（5）综合以上实验结果，探究材料结构和性能之间的关系，形成理论模型，为后续应用提供理论依据。
任务完成标准：
（1）成功合成高质量的过渡金属氮化物和Ru&Ir氧化物材料，并掌握反应参数控制和材料表征技术。
（2）对合成材料的晶体结构、形貌、成分等进行表征和分析，探究材料结构与性能之间的关系。
（3）研究材料的热力学性质，如热容、热导率、热膨胀系数等。
（4）研究材料的磁性和电子输运性质，探究材料的磁性和电传输机理。
（5）形成材料结构性能之间的理论模型，为后续应用提供理论依据。
任务执行计划：
本任务拟在一年内完成，具体计划如下：
第一季度：确定研究方案，收集文献资料，准备开展实验。
第二季度：制备过渡金属氮化物和Ru&Ir氧化物样品，进行材料表征和分析。
第三季度：研究材料的热力学性质，如热容、热导率、热膨胀系数等。
第四季度：研究材料的磁性和电子输运性质，探究材料的磁性和电传输机理。
第五季度：综合分析实验结果，形成理论模型。
第六季度：撰写论文并进行修改、终稿，完成任务验收。
任务实施人员：
本任务需要一名具有材料学、化学、物理学等专业背景的博士生或研究人员主持任务，并配合一些技术人员完成实验和分析。
任务经费：
本任务需要购买实验设备、仪器及消耗品，并支付实验室维护、人员工资等费用，总经费为500万元，由委托单位提供。