【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...

研究中,他们发现了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,很好地解释了纳米孪晶金刚石中{112}的非共格孪晶界高稳定性的结构起源。(来源:Nature)从晶界稳定性的角度出发,课题组进一步阐释了纳米孪晶金刚石持续硬化的物理机制。另一方面,也展示了一些此前未曾料到、甚至在直观上...

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。图2.位错介导的界面结构转变。

...燕山大学田永君团队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}/<110>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。图2.位错介导的界面结...

【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。是自然界硬度最高的物质。

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(www.e993.com)2024年11月23日。”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...

然后这些铁原子迅速向上扩散覆盖金刚石颗粒的表面,金刚石颗粒在毛细应力驱动下被快速“吞没”进钢铁基底中。冷却至室温后观察发现:金刚石颗粒不仅能够大量进入到钢铁内部(图1c),并且沉入深度可达到纳米金刚石颗粒自身尺寸的数千倍以上(毫米级)。图1d示意了整个进入过程。结合第一性原理计算、蒙特卡洛模拟及多维度表征,...

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...

综述:激光技术在金刚石加工中的研究及应用进展

激光能量密度和脉冲数量也会对产生的纳米周期性结构产生影响,图7是线偏振飞秒激光(800nm;125fs)在接近金刚石烧蚀阈值(1.9J/cm2)的激光能量密度以及脉冲数为3000下照射金刚石样品的表面形貌,在加工区域的边缘存在规则的170nm的周期性纳米尺度光栅,当脉冲数量为8000激光能量密度为2.8J/cm2...

量子传感(Ⅱ):关键技术与典型代表_澎湃号·媒体_澎湃新闻-The Paper

例如,可以利用金刚石氮原子—空穴色心中的电子来极化位于其附近的原子核(如15N、13C等),在需要高空间分辨率的量子传感领域,如单个蛋白质分子的信息提取等,有广泛应用[11]。值得一提的是,伴随着原子核能级的计算理论及技术方法的不断发展,原子核能级结构的信息也在不断扩充、完善,有助于发现可利用现有技术手段...