超硬材料國家重點實驗室-國家計委於1989年依託吉林大學籌建，是我國唯一的以高壓科學與超硬材料為主要研究方向的國家重點實驗室，所在學科是教育部“211工程”、“985工程”和“一流大學一流學科”項目重點建設學科，教育部首批指定2個“雙一流”建設學科，國防科工局佈局的“國防特色學科”，為我國重要的高壓科學和超硬材料研究基地。
研究方向
1高壓對材料結構、性質的影響與高壓相變
發展高壓下原位結構和光、電、磁等物理性質多種原位微區測量方法和技術，建立高壓下的理論研究體系，注重理論與實驗緊密結合，探索高壓條件下體材料和納米材料的結構、性質及相變規律，為製備超硬和多功能的高壓相材料提供實驗與理論依據，同時注重發現新現象、總結新規律、創建新理論。開展高壓技術在其它學科中的應用與交叉研究。
2超硬多功能薄膜以及新型低維材料
研究以金剛石膜為代表的超硬多功能薄膜材料的關鍵製備技術與物理性質，突破制約其發展的核心問題，開展其作為第三代半導體材料的新特性、新器件的研究，開發與推廣超硬薄膜材料在高速、高精、高效切削工具方向的應用。研究多種新型低維多功能材料的製備及其在光電等多領域的優良特性和應用。
3高溫高壓下合成超硬與新型功能材料
研究在高溫高壓下合成超硬材料的物理問題和關鍵技術：包括超硬複合材料關鍵物理問題-表面與界面問題；大尺寸超硬材料單晶樣品生長的材料物理問題，提高超硬材料的品質；探索利用高溫高壓等條件製備新型功能超硬材料及常壓下難以製備的新材料，推動我國向超硬材料強國邁進。
成立以來取得的成績
實驗室以高壓科學和超硬材料基礎研究為核心，解決國家現代化建設、國際前沿領域重大科學與應用問題，取得了眾多國際、國內領先的科學成果。
- 國際上最早獲得百萬大氣壓的五個實驗室之一；
- 國內第一片CVD金剛石薄膜；
- 世界上第一片按設計圖案選擇性生長的金剛石薄膜；
- 國內最早開展大尺寸CVD單晶金剛石高速生長；
- 國際上能夠實現人工合成全部四種寶石級單晶金剛石的少數實驗室之一；
- 建立了高壓下原位多物理量聯合測量、晶體結構預測技術；
- 發現了系列長程有序非晶碳等超高硬度的新型結構和材料；
- 國際上首次理論預言了並被實驗證實的高壓下金屬鈉絕緣體轉化和轉變溫度超過200K的高壓下高溫超導體等；
- “超高壓下簡單分子凝聚體系的新奇結構相變和壓力效應”、“高壓下鈉和鋰單質及二元化合物的結構與物性”成果分別獲得2014年、2015年國家自然科學獎二等獎；
- “陸域天然氣水合物冷鑽熱採關鍵技術”成果獲得2016年國家技術發明獎二等獎。
近期發表的研究成果
崔田教授科研團隊研究成果在《自然通訊》上發表
崔田教授課題組在高壓下超氫化物的合成研究方向取得突破性進展。研究成果以“Polyhydride CeH9 with an atomic-like hydrogen clathrate structure”為題，於2019年8月1日在線發表於自然子刊《Nature Communications》。本工作通過金剛石對頂砧技術成功合成了系列鈰氫化物CeH3, CeH3+x, CeH4, CeH9-δ, CeH9，氫化物的配比隨著壓力的增加而增加。研究發現，CeH9與其他超氫化物的合成不同，不必使用高溫條件，僅通過高壓手段便可克服勢壘進行化合。
吉林大學科研團隊研究成果在《美國化學會志》上發表
鄒勃教授科研團隊在“壓力誘導發光”的研究方面取得突破，該成果以“Pressure-Induced Emission (PIE) of One-Dimensional Organic Tin Bromide Perovskites”為題，於2019年4月10日在線發表在Journal of the American Chemical Society（《美國化學會志》）雜誌上。鄒勃教授課題組提出了通過壓力效應調控一維C4N2H14SnBr4八面體骨架的扭曲程度，從而改善內部激子自陷態發光性質的學術構想。進行了高壓下熒光、吸收以及同步輻射實驗的研究。發現壓力可以成功誘導一維C4N2H14SnBr4發生結構相變，實現了八面體扭曲的有效調控，從而實現了一維C4N2H14SnBr4的熒光從無到有，並隨著壓力的升高熒光逐漸增強，根本原因在於壓力下自陷態激子躍遷偶極矩的增加和自陷態激子結合能的增大。尤其在當壓力升高到20 GPa時該樣品仍然沒有發生熒光的完全猝滅。該工作表明，高壓可以調製結構從而增強物理化學功能，為低維鹵素鈣鈦礦材料在壓力傳感、防偽以及信息儲存等領域提供了很好的應用前景。
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