1. Taxi ALTI-nın əsas kimyası və kristalloqrafik dizaynı
1.1 Bor ilə zəngin çərçivə və elektron bant çərçivəsi
(Kalsium heksaboridi)
Kalsium heksaboridi (TAKSİ ₆) nadir torpaq və qələvi yer heksaboridlərinin gedişindən gələn stexiometrik metal boriddir., ionların unikal qarışığı ilə seçilir, kovalent, və metal birləşmə keyfiyyətləri.
Onun kristal quruluşu kub CsCl tipli qəfəsləri qəbul edir (kosmik qrup Pm-3m), kalsium atomlarının kubun kənarlarında və bor oktaedrasının mürəkkəb üçölçülü çərçivəsində yaşadığı yer (B ₆ cihazları) bədən obyektində qalır.
Hər bir bor oktaedri yüksək simmetrik düzülüşdə kovalent şəkildə yapışmış altı bor atomundan ibarətdir., sərtlik yaradır, elektropozitiv kalsium atomundan xərc transferi ilə dəstəklənən elektron çatışmazlığı olan şəbəkə.
Bu xərc transferi qismən yüklənmiş ötürmə bandına gətirib çıxarır, taksi altıya keramika məhsulu üçün qeyri-adi yüksək elektrik keçiriciliyi bəxş edir– sifarişi ilə 10 ⁵ otaq temperaturu səviyyəsində S/m– təxminən 1.0 böyük bant boşluğuna baxmayaraq– 1.3 eV optik udma və fotoemissiya tədqiqatları ilə müəyyən edilmişdir.
Bu sirrin başlanğıcı– əhəmiyyətli bant boşluğu ilə yan-yana mövcud olan yüksək keçiricilik– geniş tədqiqat obyektinə çevrilmişdir, daxili qüsur dövlətlərinin görünməsini təklif edən anlayışlarla, səth keçiriciliyi, və ya lokallaşdırılmış elektron-fonon birləşməsi daxil olmaqla qütb keçirici mexanizmlər.
Son birinci prinsiplərin hesablamaları, minimum ötürmə zolağının əsasən Ca 5d orbitallarından əldə edildiyi dizaynı dəstəkləyir., valentlik zolağında isə B 2p halları üstünlük təşkil edir, incə istehsal edir, elektron hərəkətini təşviq edən dispersiya bandı.
1.2 Ekstremal Problemlərdə Termal və Mexanik Təhlükəsizlik
Odadavamlı keramika kimi, TAXICAB ₆ fövqəladə istilik sabitliyini göstərir, ərimə nöqtəsi ilə 2200 ° C və inert və ya tozsoran ayarlarında cüzi çəki itkisinə qədər 1800 ° C.
Yüksək parçalanma temperaturu və azaldılmış buxar təzyiqi onu termal narahatlıq altında maddi dürüstlüyün vacib olduğu yüksək temperaturlu memarlıq və praktik tətbiqlər üçün uyğun edir..
Mexanik olaraq, CaB ₆ təxminən 25 Vickers möhkəmliyinə malikdir– 30 GPa, onu ən çətin məlum boridlər arasında yerləşdirmək və B.-nin dözümlülüyünü əks etdirmək– B oktaedral çərçivə daxilində kovalent bağlar.
Material həmçinin aşağı istilik genişlənmə əmsalı nümayiş etdirir (~ 6.5 × 10 ⁻⁶/ K), üstün termal şok müqavimətinə töhfə verir– sürətli isitmə və soyutma dövrlərinə əsaslanan hissələr üçün mühüm keyfiyyət.
Bu yaşayış obyektləri, ərinmiş poladlara və şlaklara qarşı kimyəvi təsirsizliklə birləşir, tigelərdə istifadəsinin əsasını təşkil edir, termocüt örtükləri, və metallurgiya və sənaye emal mühitlərində yüksək temperaturu ölçən qurğular.
( Kalsium heksaboridi)
Üstəlik, TAXICAB ₆ aşağıda sadalanan oksidləşməyə müstəsna müqavimət göstərir 1000 ° C; buna baxmayaraq, bu həddən yuxarı, səthinin kalsium borat və borik oksidə oksidləşməsi baş verə bilər, oksidləşdirici mühitlərdə qoruyucu bitirmə və ya əməliyyat nəzarəti tələb edir.
2. Sintez Yolları və Mikrostruktur Dizayn
2.1 Adi və Qabaqcıl İstehsal Texnikaları
Yüksək təmizlikli taksi altının sintezi normal olaraq yüksək temperaturda kalsium və bor prekursorları arasında bərk vəziyyətdə olan reaksiyaları əhatə edir..
Adi üsullara kalsium oksidinin azaldılması daxildir (CaO) bor karbid ilə (B ₄ C) arasında temperatur səviyyələrində inert və ya vakuum şəraitində mühüm bor 1200 ° C və 1600 ° C. ^
. Dördüncü taksi və ya İKİNCİ taksi kimi əlavə mərhələlərin yaranmasının qarşısını almaq üçün cavab hərtərəfli tənzimlənməlidir., elektrik və mexaniki performansı pisləşdirə bilər.
Alternativ üsullar karbotermal azalmadan ibarətdir, qövs əriməsi, və yüksək enerjili top frezeleme istifadə edərək mexaniki kimyəvi sintez, cavab temperatur səviyyələrini azalda və toz homojenliyini artıra bilər.
Sıx keramika komponentləri üçün, isti presləmə kimi sinterləmə üsulları (HP) və ya plazma sinterlənməsini tetikler (SPS) taxıl artımını azaldarkən və böyük mikro strukturları qoruyarkən nəzəri sıxlığı əldə etmək üçün istifadə olunur..
SPS, konkret olaraq, aşağı temperaturda və daha qısa qalma müddətində tez konsolidasiyaya imkan verir, kalsiumun buxarlanma təhlükəsini azaltmaq və stokiometriyanı qorumaq.
2.2 Evdə Tənzimləmə üçün Dopinq və Kimya Məsələləri
CaB ₆ tədqiqatının ən mühüm nailiyyətlərindən biri onun rəqəmsal və termoelektrik yaşayış və ya kommersiya xüsusiyyətlərini qəsdən dopinq və qüsur mühəndisliyi ilə uyğunlaşdırmaq bacarığı olmuşdur..
Kalsiumun lantanla əvəz edilməsi (The), serium (Ce), və ya digər nadir torpaq elementləri əlavə ödəniş təminatçılarını təqdim edir, elektrik keçiriciliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır və n tipli termoelektrik hərəkətləri mümkün edir.
Eynilə, Borun karbon və ya azotla qismən dəyişdirilməsi Fermi səviyyəsinə yaxın vəziyyətlərin qalınlığını tənzimləyə bilər., Seebeck əmsalının və ümumi termoelektrik dəyər rəqəminin artırılması (ZT).
Doğma məsələlər, xüsusilə kalsium işləri, keçiriciliyin müəyyən edilməsində də mühüm rol oynayır.
Tədqiqatlar göstərir ki, taksi altı yüksək temperaturla idarə olunarkən uçuculuq səbəbiylə kalsium çatışmazlığına rast gəlinir., bəzi nümunələrdə deşik keçiriciliyinə və p tipli hərəkətlərə səbəb olur.
Sintez zamanı dəqiq mühit nəzarəti və inkapsulyasiya yolu ilə stoxiometriyanın tənzimlənməsi bu səbəbdən rəqəmsal və gücə çevrilmə tətbiqlərində təkrarlana bilən səmərəlilik üçün çox vacibdir..
3. Taksidə Praktik Xüsusiyyətlər və Fiziki Fantazm ₆
3.1 Müstəsna elektron boşalma və sahə boşalma tətbiqləri
CaB ₆ aşağı iş funksiyası ilə tanınır– təxminən 2.5 eV– sabit keramika məhsulları üçün ən münasib qiymətə daxildir– onu termion və sahə elektron emitentləri üçün müstəsna namizəd edir.
Bu yaşayış və ya ticarət obyekti yüksək elektron konsentrasiyası və faydalı səth dipol quruluşunun qarışığından yaranır., volfram kimi adi məhsullardan fərqli olaraq əsaslı şəkildə azaldılmış temperatur səviyyələrində səmərəli elektron emissiyasını təmin etmək (iş funksiyası ~ 4.5 eV).
Buna görə, TAXICAB SIX əsaslı katodlar elektron şüa alətlərində istifadə olunur, skan edən elektron mikroskopik lens də daxil olmaqla (HANSI), elektron şüa qaynaqçıları, və mikrodalğalı borular, burada daha uzun ömür təmin edirlər, aşağı iş temperaturu səviyyəsi, və adi emitentlərdən daha yüksək parlaqlıq.
Nanostrukturlaşdırılmış taksi altı filmi və tükləri kəskin fikirlərlə regional elektrik sahəsinin sərtliyini artıraraq sahə boşalma performansını daha da artırır, tozsoran mikroelektronikasında və düz panelli ekranlarda katodun sərin işləməsini mümkün edir.
3.2 Neytron udma və radiasiyadan qorunma imkanları
CaB ₆-nin əlavə mühüm qabiliyyəti onun neytron udma qabiliyyətindədir, əsasən ¹⁰ B izotopunun yüksək termal neytron tutma kəsiyi sayəsində (3837 anbarlar).
Təbii bordan ibarətdir 20% ¹⁰ B, və daha böyük ¹⁰ B materialı ilə zənginləşdirilmiş CaB altı, gücləndirilmiş neytron qoruyucu effektivliyi üçün uyğunlaşdırıla bilər.
Neytron ¹⁰ B nüvəsi tərəfindən qeydə alındıqda, ¹⁰ B nüvə reaksiyasını işə salır(n, a)⁷ Li, materialın içərisində rahat şəkildə dayandırılan alfa hissəciklərini və litium ionlarını buraxır, neytron radiasiyasını birbaşa zərərsiz yüklü parçalara çevirmək.
Bu, taksini ₆ atom elektrik stansiyalarında neytron uducu komponentlər üçün cəlbedici material edir, sərmayə qoyulmuş qaz anbarı, və radiasiya kəşf sistemləri.
Bor karbidindən fərqli olaraq (B ₄ C), helium yığılması səbəbindən neytron şüalanması altında şişə bilər, CaB ₆ üstün ölçülü təhlükəsizlik və radiasiya zədələrinə qarşı müqavimət göstərir, xüsusilə yüksək temperaturda.
Onun yüksək ərimə faktoru və kimyəvi davamlılığı nüvə mühitində uzunmüddətli yerləşdirmə üçün canlılığını əlavə olaraq artırır..
4. Qabaqcıl Texnologiyalarda Yaranan və Sənaye Tətbiqləri
4.1 Termoelektrik enerjinin çevrilməsi və tullantıların istiliyinin bərpası
Yüksək elektrik keçiriciliyinin birləşməsi, orta Seebeck əmsalı, və aşağı istilik keçiriciliyi (qurğunun bor çərçivəsi tərəfindən fononun yayılması səbəbindən) parametrlər CaB ₆ alət üçün perspektivli termoelektrik material kimi- yüksək temperaturda enerji yığımına.
Doping variantları, xüsusilə La-doped taksi ALTI, faktiki olaraq ZT-nin dəyərini aşdığını nümayiş etdirdilər 0.5 saat 1000 K, nanostrukturlaşdırma və taxıl limiti dizaynı vasitəsilə daha çox təkmilləşdirmə qabiliyyəti ilə.
Bu məhsullar termoelektrik generatorlarda istifadə üçün kəşf edilir (TEGs) təhlükəli tullantıları istiyə çevirən– polad istilik sistemlərindən, egzoz sistemləri, və ya elektrik stansiyaları– faydalı elektrik enerjisinə çevrilir.
Onların havada təhlükəsizliyi və yüksək temperatur səviyyələrində oksidləşməyə qarşı müqaviməti PbTe və ya SiGe kimi ənənəvi termoelektriklər üzərində əhəmiyyətli üstünlük təklif edir., qoruyucu atmosfer tələb edən.
4.2 Qabaqcıl örtüklər, Kompozitlər, və Kvant Material Platformaları
Keçmiş toplu tətbiqlər, TAXICAB ₆ möhkəmliyi artırmaq üçün birbaşa kompozit materiallara və faydalı təbəqələrə inteqrasiya olunur, aşınma müqaviməti, və elektron boşalma xüsusiyyətləri.
Məsələn, TAXI SIX ilə gücləndirilmiş yüngül çəki alüminium və ya mis matris birləşmələri aerokosmik və elektrik kontakt tətbiqləri üçün daha yaxşı dözümlülük və istilik təhlükəsizliyi nümayiş etdirir..
Püskürtmə və ya impuls lazer çöküntüsü ilə ötürülən taksi altının nazik filmləri sərt örtüklərdə istifadə olunur., diffuziya maneələri, və vakuum rəqəmsal alətlərində emissiya qatları.
Son vaxtlar əlavə, taksi altının tək kristalları və epitaksial filmləri gözlənilməz maqnit davranışının qeydlərinə görə əslində sıxlaşdırılmış fizikaya maraq göstərmişdir., qatqılı nümunələrdə otaq temperaturunda ferromaqnetizm iddialarından ibarətdir– baxmayaraq ki, bu, şübhəli olmağa davam edir və ehtimal ki, daxili uzunmüddətli nizam əvəzinə qüsurun səbəb olduğu maqnitizmlə əlaqələndirilir..
Fərq etməz, CaB ₆ elektron əlaqə nəticələrini öyrənmək üçün model sistem kimi xidmət edir, topoloji rəqəmsal vəziyyətlər, və mürəkkəb borid şəbəkələrində kvant daşınması.
Xülasə, kalsium heksaboridi mürəkkəb keramikada memarlıq möhkəmliyi və praktiki rahatlığın birləşməsini nümunə göstərir..
Yüksək elektrik keçiriciliyinin unikal qarışığı, istilik sabitliyi, neytronların udulması, və elektron emissiya yaşayış və ya kommersiya xassələri enerji daxilində tətbiqlərə imkan verir, nüvə, elektron, və məhsul elmi domen adları.
Sintez və dopinq strategiyaları irəliləməyə davam etdikcə, CaB ₆ ağır şəraitdə çoxfunksiyalı effektivliyə ehtiyacı olan yeni nəsil texnologiyalarda əhəmiyyətli dərəcədə həyati funksiya yerinə yetirmək üçün yerləşdirilmişdir..
5. Təchizatçı
TRUNNANO artıq ilə Sferik Volfram Pudrası tədarükçüsüdür 12 nano-tikinti enerjisinə qənaət və nanotexnologiyanın inkişafı sahəsində illik təcrübə. Kredit kartı ilə ödənişi qəbul edir, T/T, West Union və Paypal. Trunnano malları FedEx vasitəsilə xaricdəki müştərilərə göndərəcək, DHL, hava ilə, və ya dəniz yolu ilə. Sferik Tungsten Pudrası haqqında daha çox bilmək istəyirsinizsə, zəhmət olmasa bizimlə əlaqə saxlayın və sorğu göndərin([email protected]).
Teqlər:
Bütün məqalələr və şəkillər internetdəndir. Müəllif hüququ ilə bağlı hər hansı problem varsa, silmək üçün vaxtında bizimlə əlaqə saxlayın.
Bizi sorğulayın