定制咨询热线+86 0000 636551
您的位置:主页 > 新闻动态 > 企业新闻 >

新闻动态

联系我们

宝运莱_宝运莱网址-开心畅游!

邮 箱:424277721@.com
手 机:1398258723655
电 话:+86 0000 636551
地 址:山东省滕州市中央城

科学网拉伸金刚石已靠近极限

发布时间:2020-12-29 18:59:59人气:

拉伸金刚石已靠近极限

诸平

image.png

众所周知,金刚石是自然界最硬的物质,被认为是不行弯曲的,可是薄的样品实际上可以弹性变形。在金刚石上施加相对大量的应变大概会改变其电子特性,这在很多应用中都引起人们的乐趣。香港都市大学(City University of Hong Kong)的研究人员就制备出沿差异晶体学偏向弹性拉伸的微米级金刚石板。这些相对较大的样本表白,可以在更匀称的金刚石样本中完成深应变工程,而且大概会对电子机能发生重大影响。相关研究功效已经在202111日出书的《科学》(Science)杂志印刷版颁发——Chaoqun Dang, Jyh-Pin Chou, Bing Dai, Chang-Ti Chou, Yang Yang, Rong Fan, Weitong Lin, Fanling Meng, Alice Hu, Jiaqi Zhu, Jiecai Han, Andrew M. Minor, Ju Li, Yang Lu. Achieving large uniform tensile elasticity in microfabricated diamond. Science,  01 Jan 2021: Vol. 371, Issue 6524, pp. 76-78. DOI: 10.1126/science.abc4174

金刚石是自然界最坚固的物质。但出乎料想的是,作为一种优秀的电子质料,它也具有庞大的潜力。由香港都市大学率领的连系研究小组首次通过纳米力学要领,展示了微晶金刚石阵列的大而匀称的拉伸弹性应变。他们的发明昭示了这种潜力将形变金刚石作为微电子学、光子学和量子信息技能中先进成果器件的主要候选质料。

该研究由香港都市大学机器工程系副传授音译)和来自美国麻省理工学院(MIT)和哈尔滨家产大学(HIT)的研究人员配合率领。他们的发明于202111日已经在著名的《科学》杂志上颁发,题为“在微加工金刚石中实现大的匀称拉伸弹性(Achieving large uniform tensile elasticity in microfabricated diamond)”。

:“这是第一次显示出金刚石在拉伸浸染下具有极大的匀称弹性尝试。我们的发明证明白通过微加工金刚石布局的‘深弹性应变工程’来开拓电子设备的大概性。”

金刚石:电子质料的“珠穆朗玛峰”

金刚石因其硬度而闻名,其家产用途凡是是切割、钻孔或研磨。而金刚石又因其超高的导热系数、优异的载流子迁移率、高击穿强度和超宽的带隙而被认为是一种高机能的电子光子质料。带隙是半导体的一个重要特性,宽的带隙答允大功率或高频器件的事情。“这就是为什么金刚石可以被认为是电子质料的‘珠穆朗玛峰’,是因为它拥有所有这些优良的机能,”说。

然而,由于金刚石的大禁带和紧凑的晶体布局,使得在出产进程中调制半导体电子机能的常用要领“掺杂”难以实现,阻碍了金刚石在电子和光电子器件中的家产应用。一种大概的要领是通过“应变工程”,即应用很是大的晶格应变,来改变电子带布局和相关的成果性质。但由于金刚石具有极高的硬度,这被认为是“不行能的”。

然而,在2018年,和他的同事们诧异地发明,纳米级的金刚石可以在意想不到的大局部应变下产生弹性弯曲。这一发明表白,通过弹性应变工程改变金刚石的物理性质是大概的。在此基本上,最新的研究表白如何操作这一现象开拓成果性金刚石器件。

金刚石不只是自然界中最坚固的质料,并且照旧具有超宽带隙,精彩的载流子迁移率和导热性的极限电子质料。应变金刚石可觉得设备应用带来如此优异的品质。等人在室温下沿[100][101][111]偏向对长度约1 μm,宽度约100 nm的单晶金刚石桥布局举办了微加工,并在单轴拉伸载荷下得到了样品范畴内的匀称弹性应变。研究者还展示了金刚石微桥阵列的深弹性应变。超大的,高度可控的弹性应变可以从基础上改变金刚石的体带布局,包罗可计较出的约2 eV的带隙低落。此演示突出了深度弹性应变工程在光子学、电子学和量子信息技能方面的庞大应用潜力。

试样的匀称拉伸应变

image.png


+86 0000 636551