中国科大在高性能金刚石量子器件制备上取得重要进展

图1:制备技术方法示意图。制备高性能金刚石量子器件是金刚石量子信息技术实用化的关键技术。以金刚石量子传感器为例,其原理是利用器件内的NV色心将外界的微弱物理信号转换为自身荧光强度信号来进行探测,因此在不牺牲其他物理性质前提下,提高NV色心光子计数率是提升传感器性能的一个关键指标。在过去几年中,人们积极致力...

【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...

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。

研究揭示金刚石中非共格孪晶界面的结构转变和迁移

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。图2.位错介导的界面结构转变。a-f,界面结构转变的两个典型实例;g,界面结构转变的类型及机制...

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2.位错介导的界面结构转变。a-f,界面结构转变的两个典型实例;g,界面结构转变的类型及机制。研究人员结合旋进电子衍射和分子动力学模拟结果,进一步确认了界面结构转变所需的激活应力接近于金刚石中全位错启动所需的临界剪切应力,从而揭示了纳米孪晶金刚石中Σ3{112}ITB高稳定性的结构起源。这项工作进一步阐释了...

【每日科普】金刚石怎么就这么“刚”,啥都能切?

结构决定性质,金刚石之所以这么“刚”,是因为金刚石有着特殊的结构,金刚石中碳原子的每个电子按照正四面体结构连接在一起,每个键之间的夹角均为109度28分,受力时力均匀地分散在每个碳原子上,因键长较短,不宜断裂,因此它坚不可摧(www.e993.com)2024年11月27日。是自然界硬度最高的物质。

【复材资讯】金刚石晶格,Science!精确度前所未有!

图1.金刚石立方晶体的设计与生长图2.二氧化硅涂层金刚石晶体的结构图3.DNA折纸光子晶体的光学性质/结论/研究人员在金刚石晶格上涂覆无机材料,制造出具有可调带隙的光子晶体。结合DNA纳米技术的动态特性,这些高度可编程的胶体晶体可被进一步设计成反应灵敏、可重新配置的光学设备,从而使光的操纵达到前所...

全球首台商用低温版量子钻石原子力显微镜在合肥发布

国仪量子自主研制的低温版量子钻石原子力显微镜(央广网发国仪量子供图)国仪量子董事长贺羽在接受采访时介绍,低温版量子钻石原子力显微镜是一台结合了金刚石NV色心光探测磁共振技术和原子力显微镜扫描成像技术的量子精密测量仪器,具有纳米级的高空间分辨以及单个自旋的超高探测灵敏度。”该产品目前已实现量产,可用于2K...

《自然·通讯》发表西安交大材料学院研究成果:百纳米级金刚石颗粒...

为验证这一大胆设想,研究团队以金刚石纳米颗粒和高纯铁及低碳钢为对象(图1a,b),利用原位透射电子显微镜对加热过程中金刚石纳米颗粒的运动过程进行实时观察:当表面附着有金刚石颗粒的钢铁被加热到一定温度后,其表面氧化膜首先发生分解,暴露出新鲜的铁原子。然后这些铁原子迅速向上扩散覆盖金刚石颗粒的表面,金刚石颗粒...

液态金属合金助力常压生产人造金刚石

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。研究人员指出,这种具有硅空位色心的人造金刚...