一个由韩国基础科学研究所(IBS)领导的研究团队使用由镓、铁、镍和硅组成的液态金属合金做金属助熔剂,在1个大气压和1025℃的条件下生成了人造金刚石。这一成果有助于深化基础科学研究并以新方式扩大金刚石生长规模。该项研究成果发表在最新一期《自然》上。
目前,人造金刚石大部分是用高压高温(HPHT)方法生产的。通常是将石墨和金属助熔剂放在压力机中,在极高压(5Gpa—6Gpa)下加热到高温(1300℃—1600℃)后生成,而在更加温和条件下合成金刚石仍然很难。
现在,IBS的罗德尼·鲁夫教授团队利用新的液态金属助熔剂降低金刚石的形成势垒,从而实现金刚石在常压条件下生长。研究人员进行了一系列实验,最终成功使用自制冷壁真空系统合成了金刚石。
研究小组发现,金刚石生长在一种液态金属合金的亚表面上,该合金由镓、镍、铁、硅的混合物(原子百分比为77.75∶11.00∶11.00∶0.25 )组成,在约1025℃、1个大气压下暴露在甲烷-氢气中。
同步加速器二维X射线衍射测量证实合成的金刚石具有非常高纯度,其结构中存在硅空位色心。研究人员认为,这种具有硅空位色心的人造金刚石可能在磁感应和量子计算中具有应用价值。
团队深入研究了金刚石在这些新条件下成核和生长的可能机制。样品横截面高分辨率电子显微镜成像显示,与金刚石直接接触的凝固液态金属中有约30—40纳米厚的亚表面非晶区域。该非晶区域顶部表面大约有27%的原子是碳原子,碳浓度随着深度的增加而降低。进一步实验发现,液态金属中心区域温度较低。这种温度梯度促使碳向中心区域扩散,促进了金刚石生长。硅在金刚石增长中扮演着关键角色,可能参与了金刚石的初始成核。此外,通过用钴代替镍或用镓—铟混合物代替镓,可以生长出高质量的金刚石。
一个由韩国基础科学研究所(IBS)领导的研究团队使用由镓、铁、镍和硅组成的液态金属合金做金属助熔剂,在1个大气压和1025℃的条件下生成了人造金刚石。这一成果有助于深化基础科学研究并以新方式扩大金刚石生长规模。该项研究成果发表在最新一期《自然》上。
目前,人造金刚石大部分是用高压高温(HPHT)方法生产的。通常是将石墨和金属助熔剂放在压力机中,在极高压(5Gpa—6Gpa)下加热到高温(1300℃—1600℃)后生成,而在更加温和条件下合成金刚石仍然很难。
现在,IBS的罗德尼·鲁夫教授团队利用新的液态金属助熔剂降低金刚石的形成势垒,从而实现金刚石在常压条件下生长。研究人员进行了一系列实验,最终成功使用自制冷壁真空系统合成了金刚石。
研究小组发现,金刚石生长在一种液态金属合金的亚表面上,该合金由镓、镍、铁、硅的混合物(原子百分比为77.75∶11.00∶11.00∶0.25 )组成,在约1025℃、1个大气压下暴露在甲烷-氢气中。
同步加速器二维X射线衍射测量证实合成的金刚石具有非常高纯度,其结构中存在硅空位色心。研究人员认为,这种具有硅空位色心的人造金刚石可能在磁感应和量子计算中具有应用价值。
团队深入研究了金刚石在这些新条件下成核和生长的可能机制。样品横截面高分辨率电子显微镜成像显示,与金刚石直接接触的凝固液态金属中有约30—40纳米厚的亚表面非晶区域。该非晶区域顶部表面大约有27%的原子是碳原子,碳浓度随着深度的增加而降低。进一步实验发现,液态金属中心区域温度较低。这种温度梯度促使碳向中心区域扩散,促进了金刚石生长。硅在金刚石增长中扮演着关键角色,可能参与了金刚石的初始成核。此外,通过用钴代替镍或用镓—铟混合物代替镓,可以生长出高质量的金刚石。
据英国《泰晤士报》网站3月15日报道,2020年1月,英国帝国理工学院的亚当·汉普希尔与英国广播公司合作,对8万人进行了30分钟的测试,目的是揭示生活方式的改变会影响我们的大脑功能。三个月 据英国《金融时报》网站3月13日报道,科学家们已经在利用人工智能(AI)阐释人体所谓的“黑暗基因组”,并开发一种可能很强大的癌症检测、监测和治疗新方法。美国约翰斯·霍普金斯大学的研 记者3月20日从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,该所科研人员在东北黑土区开展了大范围的野外调查和样品采集工作,通过分析采集的黑土样品发现,黑土物质最初都是由风力搬运而来。相关研究成 2024年03月19日,以“初心如磐•向新出发”为主题的2024智能家居UP峰会CSHIA智能家居开年盛典在杭州成功举行。大会现场,由全国专业标准化技术委员会委员、CSHIA秘书长、中智盟投资创始人周 近日有消息称,huaweiMate60已经停产。作为huawei于2023年8月末发布的最新旗舰机型,huaweiMate60的停产意味着huawei新款旗舰或即将上市,接替Mate60。2023年8月29日,huaweiMate60 Pro、huaweiMate60等 xiaomi在3月21日正式发布了首款“潮流旗舰”定位的产品——xiaomiCivi 4 Pro。该机定位相较以前大幅升级,尤其是性能、影像、AI方面明显提高,这背后的大功臣之一就是第三代骁龙8s。xiaom 。本文链接:液态金属合金助力常压生产人造金刚石http://www.sushuapos.com/show-2-5457-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 新AI模型或更准确预测气象灾害
下一篇: 氢动力竞跑美国铁路运输未来赛道