中国科大在高性能金刚石量子器件制备上取得重要进展

在过去几年中,人们积极致力于开发用于提高NV色心荧光强度的金刚石微纳米光子学结构,例如固体浸没透镜、柱形波导、圆形牛眼光栅、抛物面反射器、倒置纳米锥等。但目前传统的制备技术无法精确控制微纳米结构中NV色心位置,导致器件制备效率低下,性能难以达到预期(图2(a)),其主要原因是NV色心制备工艺和金刚石结构刻蚀工艺之...

中国钻石分布图曝光,总有你意想不到的

根据科学家研究发现,钻石和石墨虽然外观截然不同,但实则都是由碳原子构成。不同的是,石墨中的碳原子以层状结构排列,赋予了其低硬度和耐高温的特性;而钻石则是碳原子紧密堆积,通过强大的共价键连接,成为了自然界中最硬的宝石。石墨的晶体结构(上)和钻石的晶体结构(下)图片来源于:physics-in-a-nutshell...

【每日科普】金刚石结构中不存在自由电子,怎么会具有导热性呢?

原来,导热与导电的本质是有所不同的,这是由热的微观本性决定的——热的微观本质是微粒的运动,微观粒子运动速率快,则外在表现为温度高,微观粒子的这种运动可以是自由的、无规则运动,也可以是在晶格上发生的自身振动。金刚石的优良导热性,正是靠晶格上碳原子自身的振动来实现的。▌版权声明:原创文章转载请联系...

刚玉为什么是原子晶体,揭秘刚玉的原子晶体结构:为何它如此坚硬耐磨?

首先,刚玉是共价晶体。共价晶体指的绿色是由共价键相连的仅次于原子所构成的金刚石晶体结构。在共价键中,原子通过共享电子来维持连接,从而形成稳定的方向晶格结构。刚玉由铝离子和氧离子组成,每个铝离子与六个氧离子形成八面体结构,每个氧离子与四个铝离子相连。这种八面体结构的存在共价键连接形成了刚玉的少量晶体结构。

科学家揭示金刚石纳米孪晶稳定性结构起源,阐释室温界面行为机制...

01燕山大学研究团队在Nature上发表论文,发现金刚石中界面多构型共存现象、室温界面结构转变,以及依赖于结构的界面迁移行为。02该研究揭示了金刚石中{112}非共格孪晶界高稳定性的结构起源,为优化材料性能提供新思路。03除此之外,研究还展示了此前未曾料到、甚至在直观上不太可能的界面现象,丰富了关于界面行为的知识...

金刚石再登《Nature》!燕山大学田永君团队揭示金刚石中非共格孪晶...

图1.纳米孪晶金刚石中Σ3{112}/<110>非共格孪晶界的原子级构型(www.e993.com)2024年11月23日。a,典型的纳米孪晶金刚石晶粒,包含大量的{111}共格孪晶界(CTB)和{112}ITB;b,纳米孪晶金刚石中的典型{112}ITB;c-h,室温条件下共存的六种{112}ITB原子级构型;i,结构搜索表明识别出的六种构型具有较低的界面能。

研究揭示金刚石中非共格孪晶界面的结构转变和迁移

图1.纳米孪晶金刚石中Σ3{112}/非共格孪晶界的原子级构型。a,典型的纳米孪晶金刚石晶粒,包含大量的{111}共格孪晶界(CTB)和{112}ITB;b,纳米孪晶金刚石中的典型{112}ITB;c-h,室温条件下共存的六种{112}ITB原子级构型;i,结构搜索表明识别出的六种构型具有较低的界面能。

揭秘天然钻石在中国的分布情况

天然钻石的形成十分复杂,钻石和石墨都是由碳原子组成的,不过二者之间的区别也十分明显,石墨是碳原子以层状排列形成的,具有耐高温和低硬度的特性;而钻石则是碳原子紧密堆积,在特定的高温高压条件下,成为自然界中最硬的宝石。石墨的晶体结构(上)和钻石的晶体结构(下)...

AI for Science:站在科研范式的转折点上 | 峰瑞报告

如果碳原子按照蜂巢晶格的片状结构排列,就是石墨烯。如果按照呈正四面体连接成无限的三维骨架,就是金刚石。同样是碳原子,但因为排列和相互作用方式不同,就会有不同的性能。而在碳的基础上,继续加上氢、氧、氮,并以一定形式排列,就组成了双螺旋结构的DNA,即整个生物学的构成基础。

【复材资讯】金刚石晶格,Science!精确度前所未有!

立方金刚石晶格是最苛刻的胶体晶体几何形状之一,其中粒子的排列方式与金刚石中碳原子的排列方式相同。这种排列方式具有较大的开放空间,在能量上并不有利。因此,这种结构在胶体晶体中的成功率很低。为克服这个问题,作者设计了一种DNA折纸四足动物。每个四面体由四条平行的双链DNA(24个双链)臂组成。每条臂的顶...