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鄭州華晶金剛石股份有限公司

控制人工合成金剛石單晶大小的新思路

關鍵詞 金剛石 , 單晶|2014-08-22 08:55:29|來源 河北新聞網(wǎng)
摘要 8月4日,Nature出版集團的《ScientificReports》雜志刊發(fā)該校謝紅獻博士為第一作者的論文《Mechanismfordirectgraphite-to-diamo...
  8月4日,Nature出版集團的《Scientific Reports》雜志刊發(fā)該校謝紅獻博士為第一作者的論文《Mechanism for direct graphite-to-diamond phase transition》(石墨金剛石相變機制研究)。該研究為人工合成金剛石提供了一個全新的思路:可按人意愿控制人造多晶金剛石晶粒的大小,以及單晶金剛石的合成。

  據(jù)介紹,金剛石是立方晶體結構,石墨是“ABABA”層狀晶體結構。石墨要轉變成立方晶體結構的金剛石,一般認為首先要轉變成“ABCABCA”結構的石墨,然后通過原子面的彎曲才能轉變成立方金剛石。該研究通過系統(tǒng)的分子動力學模擬計算提出了一個嶄新的轉變機制:波狀彎曲滑移機制。該研究表明:如果首先把石墨的層間距壓縮到0.24nm左右,再沿[210]方向壓縮就可得到單晶立方金剛石;如果石墨層的間距過大或過小,沿[210]方向壓縮將會得到多晶立方金剛石或六角結構金剛石,且晶粒的大小決定于石墨層間距的大小。
 

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