Naujos kartos maitinimo įtaisų deimantiniai paviršiai

Pasisveikink su „HiQ“ – naujos kartos pašarų linija šunims ir katėms! (Birželis 2019).

Anonim

Deimantai dažnai rodomi išskirtiniais juvelyriniais dirbiniais. Tačiau ši tvirta anglies forma taip pat žinoma dėl išskirtinių fizinių ir elektroninių savybių. Japonijoje bendradarbiavimas tarp Kanazawos universiteto gamtos mokslų ir gamtos mokslų aukštosios mokyklos mokslininkų ir Tsukubos AIST, vadovaujamas Ryo Yoshida, panaudojo vandens garų atspalvį, kurio metu susidaro hidroksiliu užbaigti deimantiniai paviršiai, kurie yra atomiškai plokšti.

Diamond turi daug charakteristikų, kurios tampa patrauklu naudoti elektroniniuose įrenginiuose. Tačiau deimantų yra defektų, kurie yra stebimi atominiu lygmeniu ir sukuria unikalius paviršiaus savybes, įtakojančius tai, kaip jie gali būti taikomi tokiuose įrenginiuose.

Paviršiaus nutraukimas naudojant deguonį arba vandenilį stabilizuoja deimantų struktūrą. Su vandeniliu nutrauktais (H-terminais) deimantiniais paviršiais yra dvipusio skylių dujų sluoksniai (2DHG), kurie leidžia dirbti aukštos temperatūros ir aukštos įtampos. Su deguonimi nutraukti deimantiniai paviršiai susidaro dėl paviršiaus oksidacijos H-terminais paviršių, kuris pašalina anglies-vandenilio (CH) jungtis ir 2DHG ", bet tai sugriežia deimanto paviršių ir sukelia prietaisų veikimo blogėjimą", - sako Norio Tokuda iš Kanazawos universitetas.

Norėdami įveikti tai, mokslininkai pritaikė vandens garų kaitinimą. Jie prasidėjo (1 1 1) orientuoto aukšto slėgio aukštos temperatūros sintetinių monokristalinių deimantų Ib ir IIa substratų. Homo-epitaksinės deimantinės plėvelės buvo išaugintos Ib substratuose mikrobangų plazmos cheminių garų nusodinime (MPCVD). Kad gautų atomai plokščius H-galinius paviršius, deimantiniai mėginiai buvo paveikti H-plazma MPCVD kameroje. Kad susidarytų hidroksilu užbaigti paviršiai, H-nutraukti deimantiniai bandiniai buvo atkaitinti vandens garais. Atkaitinimo apdorojimas įvyko azoto atmosferoje, kuri buvo išpūstuota per ultrapučiamą vandenį kvarciniame vamzdyje elektrinėje krosnyje.

Rezultatai parodė, kad CH indai liko ant deimantinio paviršiaus, kai vandens garų atkaitinimas mažesnis kaip 400 ° C; todėl buvo nustatyta 2DHG. "Vis dėlto, atkaitinant vandens garus virš 500 ° C, deimanto paviršiuje pašalintos CH jungtys, - aiškina Yoshida, - nurodoma 2DHG išnykimas."

Taigi, rezultatai rodo, kad vandens garų kaitinimas gali pašalinti 2DHG, išlaikant (1 1 1) orientuotų deimantų paviršių paviršiaus morfologiją. "Palyginti su įprastais 2DHG pašalinimo būdais, pvz., Drėgnu cheminiu oksiduojimu, " sako Tokuda, "vandens garų atkaitinimas suteikia pranašumų išlaikant atomų lygų paviršių".

menu
menu