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基于六硼化镧栅介质材料的增强型氢终端金刚石场效应晶体管
1
作者 牛田林 王玮 +6 位作者 梁月松 方培杨 冯永昌 陈根强 王艳丰 张明辉 王宏兴 《超硬材料工程》 2025年第1期1-11,共11页
金刚石半导体逻辑电路的发展,离不开性能优秀的增强型器件。六硼化镧(LaB_(6))作为氢终端金刚石场效应管(FET)的栅介质材料有望通过其较低的功函数,与氢终端金刚石表面接触产生高肖特基势垒将沟道空穴耗尽,实现常关特性。以LaB_(6)为栅... 金刚石半导体逻辑电路的发展,离不开性能优秀的增强型器件。六硼化镧(LaB_(6))作为氢终端金刚石场效应管(FET)的栅介质材料有望通过其较低的功函数,与氢终端金刚石表面接触产生高肖特基势垒将沟道空穴耗尽,实现常关特性。以LaB_(6)为栅极材料,制备了增强型氢终端金刚石FET。在不同栅长下,该器件的阈值电压(V_(TH))为-0.12~-0.26 V。在栅长(L_(G))为4μm,栅极电压(V_(G))为-7 V时,器件的最大输出电流(I_(DSmax))为-126 mA/mm。此器件的开关比为10^(8)数量级,不同栅长下亚阈值摆幅为90.5~149.3 mV/dec。器件的有效空穴迁移率(μeff)高达191.8 cm^(2)/(V·s)。利用肖特基势垒耗尽沟道载流子不损伤载流子的本征特性,栅介质材料与栅电极同时沉积也避免了界面处的污染,该技术将促进增强型金刚石FET的发展。 展开更多
关键词 金刚石 场效应晶体管 低功函数 氢终端
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类金刚石碳薄膜在生物医学领域应用研究进展
2
作者 代晓南 周雪 +4 位作者 孙为云 孙长红 王晓燕 何静远 栗正新 《超硬材料工程》 2025年第1期36-42,共7页
类金刚石碳薄膜在空间结构上是长程无序的亚稳状态的非晶结构,碳原子之间以共价键连接,部分类金刚石碳薄膜还含有少量的C-H键,性能更加接近金刚石。文章综述了类金刚石碳薄膜在骨植入材料、人工关节、口腔医学、医疗器械等领域中的应用... 类金刚石碳薄膜在空间结构上是长程无序的亚稳状态的非晶结构,碳原子之间以共价键连接,部分类金刚石碳薄膜还含有少量的C-H键,性能更加接近金刚石。文章综述了类金刚石碳薄膜在骨植入材料、人工关节、口腔医学、医疗器械等领域中的应用现状。类金刚石碳薄膜凭借其优异的机械力学性能、平整的表面形貌、优异的热力学性能、良好的掺杂性能、优良的耐磨耐腐蚀性能及良好的血液相容性及骨诱导形成能力,可提升骨植入材料的生物医学性能及使用寿命。在人工关节表面镀膜可在提高骨关节表面的耐腐蚀性能同时降低周围组织炎症细胞反应,在口腔医学及医疗器械等领域也逐渐得到越来越广泛的应用。 展开更多
关键词 类金刚石碳薄膜 骨植入材料 人工关节 口腔医学 医疗器械
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类达碧兹水晶的宝石学特征及达碧兹现象成因
3
作者 杨洁 阮青锋 《超硬材料工程》 2025年第1期52-62,共11页
利用常规宝石学仪器以及偏光显微镜、红外光谱仪和拉曼光谱仪等大型仪器设备,测试分析淡红色、淡灰色、白色和无色类达碧兹水晶的宝石学及谱学特征,初步探讨水晶中达碧兹现象的形成原因。结果表明,类达碧兹水晶样品折射率均为1.544~1.5... 利用常规宝石学仪器以及偏光显微镜、红外光谱仪和拉曼光谱仪等大型仪器设备,测试分析淡红色、淡灰色、白色和无色类达碧兹水晶的宝石学及谱学特征,初步探讨水晶中达碧兹现象的形成原因。结果表明,类达碧兹水晶样品折射率均为1.544~1.553,相对密度2.62~2.65,无紫外荧光。类达碧兹水晶样品可分为两种类型:第一种由三角区构成,第二种由六边形的“核”和六条放射状的“臂”组成。类达碧兹水晶的不同区域均分布着含甲烷的气液两相包裹体。不同样品的三角区中固体包裹体存在差异,主要包括呈针状的赤铁矿、片状的蒙脱石族矿物、球状的石墨包裹体以及不规则形状的长石族矿物等;“臂”区的固体包裹体主要是纤维状的角闪石族矿物;“核”区主要是气液两相包裹体。达碧兹现象是由巴西双晶结构和水晶粗糙界面中的包裹体共同所致。巴西双晶结构为三角区包裹体的形成提供条件,而粗糙界面的范围决定包裹体分布的区域。粗糙界面在水晶生长时更容易吸附溶液中的杂质形成包裹体,随着水晶逐层向外生长,包裹体在各层积累,逐渐形成类达碧兹水晶的三角区和“核”区。 展开更多
关键词 达碧兹 水晶 宝石学特征 包裹体 拉曼光谱
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聚晶金刚石刀具磨损问题的研究进展
4
作者 汪勇杰 詹怡阳 栗正新 《超硬材料工程》 2025年第1期43-51,共9页
针对聚晶金刚石刀具切削过程中常见的粘着磨损、磨粒磨损和摩擦化学磨损等磨损问题,以及影响其磨损的主要因素进行了讨论与分析。归纳总结出亟待解决的主要问题,为实现聚晶金刚石刀具更优的加工工艺(优化加工参数和刀具的几何形状)、更... 针对聚晶金刚石刀具切削过程中常见的粘着磨损、磨粒磨损和摩擦化学磨损等磨损问题,以及影响其磨损的主要因素进行了讨论与分析。归纳总结出亟待解决的主要问题,为实现聚晶金刚石刀具更优的加工工艺(优化加工参数和刀具的几何形状)、更稳定的加工精度、更高的使用寿命和更广泛的应用提供参考。 展开更多
关键词 聚晶金刚石刀具 磨损机制 磨损抑制 工艺参数
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金刚石/铬铁铜复合材料的熔渗制备及组织研究
5
作者 佘直昌 周斌 +2 位作者 马争辉 黄鹏 罗文 《超硬材料工程》 2025年第1期19-25,共7页
针对金刚石制品耐用性、作业效率以及生产成本三者间难以协调统一的问题,研究以铜合金为黏结相,铬铁合金粉末为骨架的金刚石复合材料制备工艺。着重研究不同铬铁合金粉末的加入对成形性、胎体硬度、微观组织以及金刚石强度的影响。结果... 针对金刚石制品耐用性、作业效率以及生产成本三者间难以协调统一的问题,研究以铜合金为黏结相,铬铁合金粉末为骨架的金刚石复合材料制备工艺。着重研究不同铬铁合金粉末的加入对成形性、胎体硬度、微观组织以及金刚石强度的影响。结果表明:在综合考虑粉料硬度与成形性的同时,试样组4采用两种铬铁粉末协调了硬度与成形间的矛盾,且胎体硬度较高。对于试样组1采用质地较软的铬铁粉末,成形中易形成封闭孔洞,难以被铜液填充,影响最终的组织均匀性;铬、铁元素借助于铜液扩散,向金刚石周围富集形成富铬的环状层,同时影响金刚石周围晶粒的形态;烧结后,金刚石表面发生侵蚀,而近表层未发生侵蚀,镍对金刚石的侵蚀远大于铬。该工艺制备的工具金刚石自锐性较好,在使用时切割速度快,使用寿命较长。 展开更多
关键词 铬铁 环状层 复合材料 铜液 金刚石工具
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Φ62 mm刀具用聚晶金刚石复合片的研制
6
作者 张涛 卢灿华 朱培 《超硬材料工程》 2025年第1期26-30,共5页
采用添加石墨烯PDC制备技术,通过选用混合粒度的金刚石微粉、合理的混料工艺、组装方式和合成工艺参数以及独特的过渡涂层结构设计,在高温超高压条件下合成出了Φ62 mm刀具用聚晶金刚石复合片。性能测试结果表明,样品具有良好的耐磨性... 采用添加石墨烯PDC制备技术,通过选用混合粒度的金刚石微粉、合理的混料工艺、组装方式和合成工艺参数以及独特的过渡涂层结构设计,在高温超高压条件下合成出了Φ62 mm刀具用聚晶金刚石复合片。性能测试结果表明,样品具有良好的耐磨性、耐热性及导电性,满足了切削刀具对PDC的性能要求。 展开更多
关键词 大直径 刀具 聚晶金刚石复合片 性能测试
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母料品级、破碎及整形工艺对细粒度金刚石微粉性能的影响研究
7
作者 栗云慧 王战 +1 位作者 窦文海 祝小威 《超硬材料工程》 2025年第1期31-35,42,共6页
1~5μm人造金刚石微粉是晶圆抛光、研磨、划切类砂轮最常用的磨料,面对此类工具性能提升的急迫需求,本课题从原材料及其加工的角度研究分析了1~5μm金刚石微粉关键性能的影响因素,为晶圆切、抛、磨加工工具的技术提升作参考。试验设计... 1~5μm人造金刚石微粉是晶圆抛光、研磨、划切类砂轮最常用的磨料,面对此类工具性能提升的急迫需求,本课题从原材料及其加工的角度研究分析了1~5μm金刚石微粉关键性能的影响因素,为晶圆切、抛、磨加工工具的技术提升作参考。试验设计变量从母料品级、破碎工艺、整形工艺及粒度中值四个维度展开,对比不同变量条件下所生产1~5μm微粉的形貌和冲击强度差异。试验结果表明:母料品级及破碎工艺、整形工艺皆会对微粉形貌造成影响;微粉形貌进一步影响微粉冲击强度;同时母料品级对微粉强度也有一定的影响。 展开更多
关键词 母料 破碎 整形 微粉性能
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高温高压法宝石级大单晶生长特征的影响因素分析
8
作者 王琰 刘坤 +4 位作者 刘嘉煜 胡猛帅 张梦杰 王登殿 张建华 《超硬材料工程》 2025年第1期12-18,共7页
人造金刚石作为天然金刚石的完美替代品成为国内外研究的热点。金刚石因其优异的综合性能,不同生长特征的金刚石(板状、塔状、尖塔状)能够应用于不同领域。利用国产六面顶压机在高温高压条件下合成宝石级大单晶的技术已经日渐成熟,然而... 人造金刚石作为天然金刚石的完美替代品成为国内外研究的热点。金刚石因其优异的综合性能,不同生长特征的金刚石(板状、塔状、尖塔状)能够应用于不同领域。利用国产六面顶压机在高温高压条件下合成宝石级大单晶的技术已经日渐成熟,然而,目前对于宝石级大单晶生长特性的影响因素仍缺乏系统的研究。在近年来专家学者研究成果的基础上,文章总结分析了温度、压力、籽晶、触媒等对温度梯度法下合成宝石级大单晶晶体生长特征的影响。 展开更多
关键词 宝石级大单晶 高温高压 温度梯度法 晶体生长特征
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缅甸琥珀的热压工艺研究
9
作者 陈明德 赵紫恒 +1 位作者 彭啟兰 周青超 《超硬材料工程》 2025年第1期63-68,共6页
琥珀作为一种名贵的有机宝石,需要经历几千万年甚至上亿年的地质作用才得以形成,但在琥珀原石开采、琥珀工艺品加工过程中会产生大量低值边角料和碎料,这些材料目前无法直接加工为首饰或工艺品。文章采用热压工艺将琥珀粉末压制为大块... 琥珀作为一种名贵的有机宝石,需要经历几千万年甚至上亿年的地质作用才得以形成,但在琥珀原石开采、琥珀工艺品加工过程中会产生大量低值边角料和碎料,这些材料目前无法直接加工为首饰或工艺品。文章采用热压工艺将琥珀粉末压制为大块的琥珀材料,以实现低值琥珀材料再利用,提升商业价值。通过优化热压试验的参数,在290℃、6 MPa的压力下压制2 h后成功制备出了与天然琥珀外观相近的热压琥珀。随后,进一步测试了热压琥珀的宝石学特征以及红外光谱,结果表明热压琥珀在颜色、密度、折射率、红外吸收等方面与天然琥珀基本一致。本研究为琥珀再造技术的发展提供了新的技术和创新方案,有助于解决琥珀低值材料的再利用问题,推动琥珀产业的可持续发展。 展开更多
关键词 缅甸琥珀 热压工艺 再造琥珀
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硬质合金六面顶顶锤研究进展
10
作者 管玉明 孔德方 +1 位作者 金鹏 彭文 《超硬材料工程》 CAS 2024年第3期45-52,共8页
顶锤是超高压装置的关键部件和主要耗材,硬质合金材质以其高抗压、高刚度及优良的导热、导电性能成为顶锤的最佳材质。压机和合成腔体持续大型化,对顶锤质量及其使用又提出了更高的要求。文章综述了硬质合金顶锤相关研究进展。首先,从... 顶锤是超高压装置的关键部件和主要耗材,硬质合金材质以其高抗压、高刚度及优良的导热、导电性能成为顶锤的最佳材质。压机和合成腔体持续大型化,对顶锤质量及其使用又提出了更高的要求。文章综述了硬质合金顶锤相关研究进展。首先,从顶锤的材质设计、生产制造、产品后处理、新型微观结构方面,对顶锤材质与生产进行探讨,以提高顶锤质量;其次,从顶锤的几何参数与调整、受力与失效分析、新型外观尺寸入手,阐述优化顶锤尺寸设计,以改善顶锤的应力分布状态;最后,从去应力时效、过盈量、小斜面摩擦力、冷却水、叶蜡石尺寸等使用技术方面进行总结,以提高顶锤的使用寿命。 展开更多
关键词 硬质合金 材质与生产 尺寸和受力 使用技术 研究进展
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国产金刚石与进口金刚石对比的试验研究
11
作者 徐强 刘一波 +1 位作者 杨志威 舒晨 《超硬材料工程》 CAS 2024年第2期14-20,共7页
对三种品级的进口金刚石与国产金刚石样品的性能进行了全面的对比,以了解目前国产金刚石与国外高品级金刚石性能的差异。系统地分析了进口金刚石的性能指标,包括单颗粒静压强度、热冲击强度TTI、冷冲击强度TI、磁化率以及晶型构成等,提... 对三种品级的进口金刚石与国产金刚石样品的性能进行了全面的对比,以了解目前国产金刚石与国外高品级金刚石性能的差异。系统地分析了进口金刚石的性能指标,包括单颗粒静压强度、热冲击强度TTI、冷冲击强度TI、磁化率以及晶型构成等,提出了国产金刚石对标进口金刚石的思路。最后将这些金刚石制成Φ350 mm锯片做切割试验,对比国产与国外金刚石的实际使用效果。试验结果表明:湿切C45混凝土时,国产金刚石与进口金刚石切割速度基本相当,干切C25时,国产金刚石比进口金刚石慢15%左右,进口金刚石的切割手感要好于国产金刚石。从切割后顶刃金刚石状态可以看出进口金刚石切削刃会出现微破碎,能够持续稳定干切。在建筑工程湿切的应用中,国产金刚石的性能接近于国外中档品级产品的水平,干切时和进口金刚石还有一定的差距。 展开更多
关键词 国产金刚石 进口金刚石 对标分析 使用性能
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硫协同掺杂金刚石单晶的合成
12
作者 马红安 贾晓鹏 《超硬材料工程》 CAS 2024年第2期1-6,共6页
金刚石是目前世界已知物质中集最大硬度、最大热导率、最小压缩率、最宽透光波段、最快声速、抗强酸强碱腐蚀、抗辐射、击穿电压高、载流子迁移率大等多种优异性能于一体的极限性功能材料,广泛应用于工业、科技和国防等领域。掺杂金刚... 金刚石是目前世界已知物质中集最大硬度、最大热导率、最小压缩率、最宽透光波段、最快声速、抗强酸强碱腐蚀、抗辐射、击穿电压高、载流子迁移率大等多种优异性能于一体的极限性功能材料,广泛应用于工业、科技和国防等领域。掺杂金刚石单晶除具有金刚石本身的优异性能外,还赋予金刚石新的功能特性,引起了科研工作者的广泛关注。硫元素在天然和人工合成金刚石中具有独特的角色,不但其本身可作为合成金刚石的触媒,而且在调配金属触媒特性方面具有独特作用。硫协同掺杂金刚石单晶在调控金刚石内部色心、探索n型金刚石的制备等方面也起着重要作用。文章着重介绍课题组多年来在铁基含硫体系合成工业金刚石单晶,以及硫协同掺杂大尺寸金刚石单晶方面的研究进展。 展开更多
关键词 铁基含硫触媒 硫协同掺杂 金刚石单晶 高温高压
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金刚石薄膜制备及加工技术研究进展
13
作者 王光祖 张相法 +2 位作者 位星 王永凯 王大鹏 《超硬材料工程》 CAS 2024年第2期58-60,共3页
金刚石薄膜具有导热率高、弹性模量大、沉积速度快、化学稳定性好、耐腐蚀等优势,在工业废水处理、生物医学、光学涂层、电子电气、切削刀具等领域应用广泛。文章综述了在低微波功率下衬底的预处理方法、沉积气压、流量比等因素对化学... 金刚石薄膜具有导热率高、弹性模量大、沉积速度快、化学稳定性好、耐腐蚀等优势,在工业废水处理、生物医学、光学涂层、电子电气、切削刀具等领域应用广泛。文章综述了在低微波功率下衬底的预处理方法、沉积气压、流量比等因素对化学气相沉积制备高质量的金刚石薄膜的影响,介绍了游离磨料研磨过程中驱动方式及工艺参数等对加工后工件的平面度和粗糙度的影响,并探讨了其他多种研磨方式来实现对多晶金刚石片均匀性研磨,为广大学者进一步研究及应用提供参考。 展开更多
关键词 金刚石 薄膜 化学气相沉积 影响因素 研磨
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新型纳米金刚石薄膜电极研究综述 被引量：1
14
作者 蒋梅燕 陈爱盛 +5 位作者 张涛 林奇群 陈成克 李晓 鲁少华 胡晓君 《超硬材料工程》 CAS 2024年第4期40-47,共8页
文章基于纳米金刚石薄膜电极的电化学领域研究,综述了本课题组的相关工作。内容关注于纳米金刚石薄膜中导电晶粒和晶界对电化学贡献规律,新型纳米金刚石/石墨烯复合薄膜电极的电化学性能研究及在能源催化领域的应用研究等。
关键词 纳米金刚石 石墨烯 金刚石复合材料 薄膜电极
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仿生非光滑原理及其在金刚石钻头中的应用 被引量：1
15
作者 徐良 高科 《超硬材料工程》 CAS 2024年第1期14-20,共7页
仿生非光滑原理与孕镶金刚石钻头结合起来,并将生物非光滑表面的耐磨、减阻等特性引用到钻头的设计中,使钻头也具有这样的特性,研究一种新型的仿生孕镶金刚石钻头,以此来提高钻头的效率和寿命。通过Φ75 mm仿生钻头的野外钻进试验可知,... 仿生非光滑原理与孕镶金刚石钻头结合起来,并将生物非光滑表面的耐磨、减阻等特性引用到钻头的设计中,使钻头也具有这样的特性,研究一种新型的仿生孕镶金刚石钻头,以此来提高钻头的效率和寿命。通过Φ75 mm仿生钻头的野外钻进试验可知,仿生钻头的钻进效率较普通钻头至少提高10%,钻头寿命提高30%。该研究为提高深部地质钻探关键工具的性能提供了新的思路,具有一定的现实意义。 展开更多
关键词 金刚石钻头 仿生 非光滑结构 钻头寿命 耐磨
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中国超硬材料合成装备技术发展路径综述 被引量：1
16
作者 刘建设 汪曙光 +4 位作者 王良文 谢贵重 鲁新如 钟顺伟 冯虎成 《超硬材料工程》 CAS 2024年第1期41-49,共9页
随着自动化技术、液压技术、机械设计制造工艺水平的发展和普及,国内超硬材料合成装备技术发展迅速。文章主要介绍了超硬材料的主要合成装备技术的发展情况,以及各自的特点和应用范围,特别肯定了无缸锻造压机和MPCVD装备的发展。文章指... 随着自动化技术、液压技术、机械设计制造工艺水平的发展和普及,国内超硬材料合成装备技术发展迅速。文章主要介绍了超硬材料的主要合成装备技术的发展情况,以及各自的特点和应用范围,特别肯定了无缸锻造压机和MPCVD装备的发展。文章指出:六面顶压机仍然是国内的主流合成设备,CVD沉积炉在现阶段可作为补充设备。HPHT装备技术日渐成熟,CVD相关技术装备已有产业化,但仍有很多方面处在研发阶段,成长潜力值得期待。 展开更多
关键词 六面顶压机 无缸锻造压机 CVD沉积炉 MPCVD 超硬材料
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大体积压机的技术发展及未来展望 被引量：1
17
作者 李倩 郑林鹏 贺端威 《超硬材料工程》 CAS 2024年第4期48-58,共11页
大体积静高压技术是进行高压科学研究与工业生产的一种有效手段,目前已被推广应用至材料工程、能源科学、地质科学及生物科学等领域。经过近一个世纪的发展,大体积静高压装置及技术经历了数次变革与创新,如今取得了突破性进展和成果,其... 大体积静高压技术是进行高压科学研究与工业生产的一种有效手段,目前已被推广应用至材料工程、能源科学、地质科学及生物科学等领域。经过近一个世纪的发展,大体积静高压装置及技术经历了数次变革与创新,如今取得了突破性进展和成果,其中以国产铰链式六面顶压机为代表的大体积静高压装置与技术已处于国际领先水平。文章对国内外大体积压机从起步研制到现今的发展历程、装置原理及技术特点进行了详细介绍,也是对前人研究工作的总结。最后,结合国内外大体积静高压装置及技术的发展现状,对其未来进行了展望。 展开更多
关键词 大体积静高压技术 高压装置 大体积压机 高压科学与技术
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基于石墨烯和金刚石的可调谐光子器件的研究
18
作者 张少伟 翟沐华 +3 位作者 王玮 张明辉 问峰 王宏兴 《超硬材料工程》 CAS 2024年第4期1-6,共6页
随着5G时代的到来,对光子器件的集成度以及性能指标提出了更高的要求,而传统器件存在不可调谐、效率低和稳定性差等弊端,限制了其在高集成度、高传输速度光通讯的应用。近年来,金刚石优异的热导率和高折射优势使其成为了研究电磁吸收器... 随着5G时代的到来,对光子器件的集成度以及性能指标提出了更高的要求,而传统器件存在不可调谐、效率低和稳定性差等弊端,限制了其在高集成度、高传输速度光通讯的应用。近年来,金刚石优异的热导率和高折射优势使其成为了研究电磁吸收器件中介质材料的最优材料之一,而石墨烯所具有磁场诱导下的离散朗道能级、可调谐化学势和易于激发太赫兹SPP等,在解决该问题中发挥着至关重要的作用。在此研究背景下,开展了基于石墨烯和金刚石的可调谐光子器件的研究,利用石墨烯化学势可调谐并且易于激发太赫兹SPP的特性,设计了一种相位型调制双带完美吸收器。研究了金刚石介质厚度、石墨烯化学势和入射角度等参量对电磁吸收器吸收性能的影响规律。该器件实现了对太赫兹信号的吸收,具有可调谐、吸收率高和稳定性强等优势。 展开更多
关键词 SPP共振 导模共振 金刚石 TAMM态 太赫兹
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高温高压合成含硼金刚石的研究进展
19
作者 李跃 田亚芳 +2 位作者 左宏森 郭丽娜 栗正新 《超硬材料工程》 CAS 2024年第2期52-57,共6页
在掺杂金刚石中,含硼金刚石凭借其诸多优良的物化性能成为了近年来的研究热点之一。文章简单介绍了含硼金刚石的结构特征和性能,并以触媒掺硼和石墨掺硼两个分类,对高温高压合成含硼金刚石近年来的研究进行了概括综述。并对采用石墨层... 在掺杂金刚石中,含硼金刚石凭借其诸多优良的物化性能成为了近年来的研究热点之一。文章简单介绍了含硼金刚石的结构特征和性能,并以触媒掺硼和石墨掺硼两个分类,对高温高压合成含硼金刚石近年来的研究进行了概括综述。并对采用石墨层间化合物配合触媒合成含硼金刚石进行了总结分析,探讨目前含硼金刚石在导电性能方面所面临的难题,并对其发展进行了展望。 展开更多
关键词 高温高压 含硼金刚石 导电性能 石墨层间化合物
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表面掺杂增强金刚石/铜复合材料界面结合的计算研究
20
作者 李跃 杨雪峰 +4 位作者 韩金江 孟汝浩 左宏森 栗正新 汪勇杰 《超硬材料工程》 CAS 2024年第3期25-31,共7页
采用基于密度泛函理论的材料模拟程序CASTEP模块,研究B、N、Si掺杂对金刚石表面结构的影响。结果表明,B、N、Si的掺杂可以改变金刚石表面的电子状态,其中硼原子会与碳原子形成强的键合作用,而硅和氮原子则形成弱的键合作用。并以B、N、S... 采用基于密度泛函理论的材料模拟程序CASTEP模块,研究B、N、Si掺杂对金刚石表面结构的影响。结果表明,B、N、Si的掺杂可以改变金刚石表面的电子状态,其中硼原子会与碳原子形成强的键合作用,而硅和氮原子则形成弱的键合作用。并以B、N、Si封端金刚石作为增强体,分析掺杂金刚石对金刚石/铜复合材料的影响,结果表明,对金刚石进行表面掺氮和掺硅可以提高金刚石/铜界面的结合强度,其中掺氮的效果最好。电子态密度表明,掺杂金刚石表面第一层原子在费米能级附近的电子状态分布对电子-声子耦合有利。 展开更多
关键词 金刚石/铜 表面掺杂 封端金刚石 结合强度 态密度
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