碳、氮都具有独特的成键能力,可形成spx (x=1,2,3)杂化的共价键。通过sp、sp~2杂化,碳/碳氮可以形成层状的结构,具有不同的光学、电学等特性,比如sp~2杂化的石墨烯可看成是半金属,而sp、sp~2杂化的石墨炔是窄带半导体,sp~2杂化的碳氮(Cx Ny)结构其带隙与C:N比例相关。因其丰富的物理、化学性质,层状结构的碳/碳氮材料吸引了人们极大的研究热情,其光学、电输运等物理性质与其电子结构密切相关。如何调控这些材料的电子结构,揭示结构与性质之间的关联与变化规律一直是材料研究领域关注的热点。压力作为一种重要的热力学参数,能够有效地缩短材料中原子的间距、改变原子间的相互作用,使其成键甚至排列发生转变,诱发材料结构和电子态的变化,因此,是研究与调控碳/碳氮材料结构和物理化学性质的重要途径。本报告将主要介绍课题组最近围绕层状石墨炔/烯、C_xN_y材料展开的高压研究工作。主要利用拉曼、红外光谱等实验手段,研究了高压下这些材料的结构转变及其对性质的影响,发现了压致层间作用变化、层间成键等对材料结构与电子结构有显著影响,进而实现对对其光学、电学输运性质的压力调控,并讨论了相应的机理。