1. Фундаменталь химия һәм кристаллографик проектлау такси SIX
1.1 Борға бай рамка һәм электрон диапазон рамкаһы
(Кальций гексаборид)
Кальций гексаборид (ТАКСИ ₆) һирәк осрай торған ер һәм һелтеле ер гексаборидтары ағымынан килгән стехиометрик металл бориды, үҙенең берҙән-бер ионлы ҡатнашмаһы менән айырыла, ковалент, һәм металл бәйләү сифаттары.
Уның кристаллы төҙөлөшө куб CsCl тибындағы решетканы ҡабул итә (йыһан төркөмө Рм-3м), унда кальций атомдары куб ситтәрендә йәшәй һәм бор октаэдрҙарының ҡатмарлы өс үлсәмле каркасы (В ₆ ҡоролмалары) тән ҡоролмаһында ҡала.
Һәр бор октаэдры юғары симметрик урынлашыуҙа ковалент йәбешкән алты бор атомынан тора ., ҡаты булдырыу, электропозитив кальций атомынан сығымдарҙы күсерергә ярҙам иткән электрон дефицитлы селтәр.
Был сығымдарҙы күсерергә өлөшләтә йөкләнгән тапшырыу диапазонына килтерә ., керамик изделие өсөн ғәҙәттән тыш юғары электр үткәреүсәнлеге менән бүләкләү такси алты– бойороғо буйынса. 10 С/м бүлмә температураһы кимәлендә– ҙур диапазон арауығына ҡарамаҫтан, яҡынса 1,0– 1.3 эВ оптик абсорбция һәм фотоэмиссия тикшеренеүҙәре ярҙамында билдәләнгән.
Был серҙең башы .– юғары үткәреүсәнлек булған ян-яҡтан ҙур диапазон арауығы менән– киң өйрәнеү предметы булып тора, эске етешһеҙлек хәлдәренең күренешен тәҡдим иткән төшөнсәләр менән, өҫкө үткәреүсәнлеге, йәки полярон үткәреү механизмдары, шул иҫәптән локалләштерелгән электрон-фонон берләшеүе.
Һуңғы беренсе принциптар буйынса иҫәпләүҙәр тапшырыу диапазоны минимумы күп осраҡта Ca 5d орбиталдарынан ала торған конструкцияны һаҡлай., ә валентлыҡ диапазонында В 2р хәлдәре өҫтөнлөк итә, етештереү нәҙек, электрондар хәрәкәтенә булышлыҡ итеүсе дисперсион һыҙат.
1.2 Экстремаль мәсьәләләрҙә йылылыҡ һәм механик хәүефһеҙлек
Утҡа сыҙамлы керамика булараҡ, ТАКСИКАБ ₆ ғәҙәттән тыш йылылыҡ тотороҡлолоғон күрһәтә, иреү температураһы 100-ҙән ашыу булғанда. 2200 ° C һәм һиҙелерлек ауырлыҡ-юғалтыу инерт йәки саң һурғыс параметрҙары тиклем . 1800 ° С.
Уның юғары тарҡалыу температураһы һәм пар баҫымы кәмеүе уны юғары температуралы архитектура һәм практик ҡулланыу өсөн яраҡлы итә, унда термик борсолоу аҫтында матди намыҫлылыҡ мөһим ..
Механик яҡтан, CaB 6 яҡынса 25 Викерс ныҡлығына эйә.– 30 ГПа, уны иң ҡаты билдәле боридтар араһында урынлаштырыу һәм В-ның сыҙамлығын сағылдырыу.– В ковалент бәйләнештәре октаэдр рамкаһында.
Материал шулай уҡ түбән термик киңәйеү коэффициентын күрһәтә . (~ 6.5 × 10 −6/ К), ҙур йылылыҡ һуғыуына ҡаршы тороусанлыҡҡа булышлыҡ итә– тиҙ йылытыу һәм һыуытыу циклдарына нигеҙләнгән деталдәр өсөн мөһим сифат.
Был торлаҡ мөлкәте, иретелгән тимерҙәргә һәм шлактарға ҡарата химик инертлыҡ менән берләштерелә, тигельдәрҙә ҡулланыу нигеҙен тәшкил итә, термопара тышлыҡтары, һәм металлургия һәм сәнәғәт эшкәртеү мөхитендә юғары температураны һиҙеү агрегаттары.
( Кальций гексаборид)
Ул ғына ла түгел, TAXICAB 6 асыҡлай ғәҙәттән тыш ҡаршылыҡ окисланыу түбәндәге исемлектә 1000 ° С; шулай булһа ла, был сиктән юғары, ер өҫтө майҙаны кальций бораты һәм бор оксидына тиклем окисланыуы мөмкин, йәки окисландырыусы мөхиттә һаҡлаусы финиш йәки оператив контроль талап итә.
2. Синтез юлдары һәм микроструктур проектлау
2.1 Ғәҙәти һәм алдынғы етештереү ысулдары
Юғары таҙалыҡтағы такси алты синтезы, ғәҙәттә, юғары температурала кальций һәм бор прекурсорҙары араһында ҡаты хәлдәге яуаптарҙы үҙ эсенә ала..
Ғәҙәти ысулдар кальций оксиды кәметеүҙе үҙ эсенә ала . (CaO) бор карбиды менән (В 4 С) йәки мөһим бор инерт йәки вакуум шарттарында температура кимәлендә 100 млн. 1200 °С һәм 1600 ° С. ^
. Яуап ентекле көйләнергә тейеш, өҫтәмә фазалар барлыҡҡа килтереүҙән ҡотолоу өсөн, мәҫәлән, такси дүрт йәки такси ИКЕ ., электр һәм механик эшмәкәрлекте насарайта ала.
Альтернатив ысулдар карботермик кәмеүҙән тора, дуғалы иретеү, һәм юғары энергиялы шариклы фрезерлау ярҙамында механохимик синтез, Ҡайһы бер температура кимәлен кәметергә һәм порошоктың бер төрлөлөгөн арттырырға мөмкин.
Тығыҙ керамик компоненттар өсөн, эҫе преслау кеүек агломерация ысулдары (HP) йәки плазма агломерацияһын башлап ебәрергә (СПС) Ҡулланыла, яҡынса теоретик тығыҙлыҡты тормошҡа ашырыу өсөн, шул уҡ ваҡытта иген үҫешен кәметергә һәм ҙур микроструктураларҙы һаҡларға.
СПС, махсус, тиҙ нығытыу мөмкинлеген бирә түбән температурала һәм ҡыҫҡа тороу ваҡытында, кальцийҙың осоу хәүефен кәметеү һәм стехиометрияны һаҡлау.
2.2 Допинг һәм мәсьәлә химия өсөн өйҙә көйләү
1990 йылдарҙа был йүнәлештәге эшмәкәрлекте үҫтереүҙең иң ҙур асыштарының береһе булып тора..
Кальцийҙы лантан менән алмаштырыу . (был), церий (Ce), йәки башҡа һирәк осрай торған ер элементтары өҫтәмә түләү провайдерҙары индерә, һиҙелерлек электр үткәреүсәнлеген арттырыу һәм n-типлы термоэлектрик ғәмәлдәр өсөн мөмкинлек бирә.
Шуның кеүек үк, борҙы углерод йәки азот менән өлөшләтә алмаштырыу Ферми кимәленә яҡын хәлдәрҙең ҡалынлығын үҙгәртә ала, Зебек коэффициентын һәм дөйөм термоэлектрик ҡиммәт күрһәткесен көсәйткән (ЗТ).
Үҙенә хас мәсьәләләр, бигерәк тә кальций эш урындары, шулай уҡ үткәреүсәнлекте билдәләүҙә мөһим функция үтәй.
Тикшеренеүҙәр күрһәтеүенсә, такси алты йыш ҡына кальций етешмәүен күрһәтә, сөнки осоу бөтә юғары температурала эш итеү ., Ҡайһы бер өлгөләрҙә тишек үткәреү һәм р-типлы ғәмәлдәргә килтерә.
1990 йылдарҙа был йүнәлештәге эшмәкәрлекте үҫтереүҙең төп маҡсаты булып һанлы һәм ҡөҙрәтте үҙгәртеп ҡороу ҡушымталарында ҡабатлау һөҙөмтәлелеге өсөн мөһим булыуы тора..
3. Таксила практик үҙенсәлектәр һәм физик фантазия ₆
3.1 Ғәҙәттән тыш электрон разряд һәм ялан разряд ҡушымталары
CaB ₆ үҙенең түбән эш функцияһы менән дан тота– тупаҫлы 2.5 эВ– стабиль керамик изделиелар өсөн иң арзандар араһында– был термион һәм майҙан электрон эмитенттары өсөн ғәҙәттән тыш кандидат булып тора.
Был торлаҡ йәки коммерция мөлкәте юғары электрон концентрацияһы һәм файҙалы ер өҫтө диполь урынлаштырыу ҡатнашмаһынан килеп сыға ., Һөҙөмтәле электрон эмиссияһы мөмкинлеген бирә температура кимәле нигеҙле түбәнәйтелгән ҡапма-ҡаршылыҡлы ғәҙәти продукция кеүек вольфрам (эш функцияһы ~ 4.5 эВ).
Шул арҡала ., TAXICAB SIX нигеҙендәге катодтар электрон нурлы приборҙарҙа ҡулланыла, шул иҫәптән сканерлаусы электрон микроскопик линза (ҠАЙҺЫ), электрон нурлы иретеп йәбештереүселәр, һәм микротулҡынлы лампалар, Ҡайҙа улар оҙайлы ғүмер бирә, эш температураһы кимәленең түбәнәйеүе, һәм ғәҙәти эмиттерҙарға ҡарағанда юғарыраҡ сағыулыҡ.
Наноструктурный такси алты фильмдар һәм сәстәр тағы ла күберәк күтәреү ялан разряд етештереүсәнлеге күтәреү төбәк электр майҙаны ҡатылыҡ үткер идеяларҙа, Һалҡын катод эшләү мөмкинлеген бирә саң һурғыс микроэлектроника һәм яҫы панелле дисплей экрандар.
3.2 Нейтрондарҙы йотоу һәм нурланыштан һаҡлау мөмкинлектәре
Өҫтәмә хәл иткес мөмкинлектәре CaB ₆ уның нейтрондарҙы йотоу һәләтендә ята, башлыса 10 В изотопының юғары термик нейтрон тотоу киҫелеше арҡаһында (3837 аҙбарҙар).
Тәбиғи бор ҡарата тора. 20% Б, һәм байытылған CaB алты ҙурыраҡ 10 В материалы өсөн нейтрондарҙы экранлау һөҙөмтәлелеген арттырыу өсөн махсуслаштырыла ала.
Нейтронды 10 В ядроһы теркәгәндә, ул ядро реакцияһын башлай 10 В(н, а)Ли, материал эсендә уңайлы туҡтатылған альфа-киҫәксәләрҙе һәм литий иондарын сығарыу, нейтрон нурланышын зарарһыҙ зарядлы ярсыҡтарға әйләндереү.
Был такси ₆ атом электр станцияларында нейтрондарҙы һеңдергән компоненттар өсөн ылыҡтырғыс материалға әйләндерә, инвестицияланған газ һаҡлағысы, һәм радиацияны асыу системалары.
Бор карбидынан айырмалы рәүештә (В 4 С), гелий тупланыу арҡаһында нейтрон нурланышы аҫтында шешә ала, CaB ₆ өҫтөнлөклө үлсәм хәүефһеҙлеген һәм радиация зыянына ҡаршы тороусанлыҡты күрһәтә, махсус рәүештә күтәрелгән температурала.
Уның юғары иретеү коэффициенты һәм химик ныҡлығы өҫтәмә рәүештә ядро мөхитендә оҙайлы ваҡытҡа ҡулланыу өсөн йәшәүсәнлеген яҡшырта ..
4. Алдынғы технологияларҙа барлыҡҡа килгән һәм сәнәғәт ҡулланыуҙары
4.1 Термоэлектрик энергияны үҙгәртеп ҡороу һәм ҡалдыҡ йылылыҡты тергеҙеү
Юғары электр үткәреүсәнлеге комбинацияһы, уртаса Зебек коэффициенты, һәм йылылыҡ үткәреүсәнлеге кәмей (бор каркасы ҡоролмаһы тарафынан фонондар таралыуы арҡаһында) ҡорал өсөн перспективалы термоэлектрик материал булараҡ CaB 6 параметрҙары- юғары температуралы энергия йыйыуға тиклем.
Легирланған варианттар, бигерәк тә Ла-легирланған такси SIX, Ысынында күрһәткән ZT ҡиммәттәрен уҙып 0.5 сәғәттә 1000 К, Ҡабул итеү мөмкинлеге менән наноструктурлаштырыу һәм иген сиктәрен проектлау аша күберәк көсәйтергә.
Был продукция термоэлектрик генераторҙарҙа ҡулланыу өсөн асыла (ТЭГтар) хәүефле ҡалдыҡтарҙы йылыға әйләндергән– тимер йылытыу системаларынан, сығарыу системалары, йәки электр станциялары– файҙалы электр энергияһына әйләндерә.
Улар һауала хәүефһеҙлек һәм күтәрелгән температура кимәлендә окисланыуға ҡаршы тороусанлыҡ PbTe йәки SiGe кеүек традицион термоэлектриктарға ҡарағанда ҙур өҫтөнлөк тәҡдим итә., Һаҡлау атмосфераһын саҡыра.
4.2 Алдынғы ҡаплауҙар, Композиттар, һәм квант материалы платформалары
Үткән күмәк ҡушымталар, TAXICAB ₆ туранан-тура композит материалдарға һәм файҙалы ҡатламдарға интеграциялана, ныҡлыҡты арттырыу өсөн, туҙыуға ҡаршы тороусанлыҡ, һәм электрондарҙы разрядлау үҙенсәлектәре.
Мәҫәлән, ТАКСИ АЛТЫ-көсәйтелгән еңел алюминий йәки баҡыр матрица берләшмәләре яҡшыраҡ сыҙамлыҡ һәм йылылыҡ хәүефһеҙлеге өсөн аэрокосмик һәм электр контакт ҡушымталар күрһәтә.
Йоҡа пленкалар такси алты аша күсерелгән брызговик йәки импульслы лазер ҡатламдарында ҡулланыу яһала, диффузия ҡаршылыҡтары, һәм вакуум һанлы ҡоралдарҙа эмиссион ҡатламдар.
Һуңғы ваҡытта өҫтәмә, монокристаллдар һәм эпитаксиаль фильмдар такси алты ысынында ҡыҙыҡһыныу йәлеп итте тығыҙланған мәсьәлә физика арҡаһында яҙмалар көтөлмәгән магнит тәртибе, легирланған өлгөләрҙә бүлмә температураһындағы ферромагнетизмға дәғүәләрҙән тора– был шикле булып ҡала һәм, моғайын, эске алыҫ арауыҡлы тәртип урынына дефект-индуцированный магнетизм менән бәйле.
Нисек кенә булмаһын ., CaB ₆ электрондар тоташыу һөҙөмтәләрен өйрәнеү өсөн модель системаһы булып хеҙмәт итә, топологик һанлы хәлдәр, һәм ҡатмарлы борид решеткаларында квант транспорты.
Йәмғеһе ., кальций гексаборид ҡатмарлы керамикала архитектура ҡатылығын һәм практик уңайлыҡты берләштереү өлгөһө булып тора.
Уның үҙенсәлекле ҡатнашмаһы юғары электр үткәреүсәнлеге, термик тотороҡлолоҡ, нейтрондарҙы йотоу, һәм электрон эмиссияһы торлаҡ йәки коммерция мөлкәте энергия буйынса ҡулланыу мөмкинлеге бирә, ядро, электрон, һәм продукция фән домен исемдәре.
Синтез һәм допинг стратегияһы алға барыуын дауам итә, CaB I ҡаты шарттарҙа күп функциялы һөҙөмтәлелеккә мохтаж киләһе быуын технологияларында һиҙелерлек мөһим функция уйнау өсөн урынлаштырылған.
5. Тәьмин итеүсе
TRUNNANO - тәьмин итеүсе сферик вольфрам порошок менән өҫтөндә 12 Нанобиналарҙа энергияны һаҡлау һәм нанотехнологияларҙы үҫтереү буйынса 20 йыллыҡ эш тәжрибәһе. Ул кредит картаһы аша түләү ҡабул итә, Т/Т, Вест-Юнион һәм Paypal. Труннано тауарҙарҙы сит илдәрҙәге клиенттарға FedEx аша оҙатасаҡ., DHL, һауа юлы менән, йәки диңгеҙ юлы менән. Әгәр һеҙ тураһында күберәк белергә теләйем сферик вольфрам порошок, рәхим итеп, беҙҙең менән бәйләнешкә инә һәм һорау ебәрергә(Һатыу5@нанотрун.ком).
Тегтар:
Бөтә мәҡәләләр һәм һүрәттәр интернеттан алынған .. Әгәр ниндәй ҙә булһа авторлыҡ хоҡуғы мәсьәләләре, зинһар, беҙҙең менән бәйләнешкә инеү өсөн ваҡытында юйырға.
Беҙгә һорау бирегеҙ