1. Chimi fondamantal ak konsepsyon kristalografik nan taksi SIX
1.1 Kad bor ki rich ak chapant Elektwonik Band
(Hexaboride kalsyòm)
Hexaboride kalsyòm (TAKSI ₆) se yon borid metal esteyyometrik ki soti nan kou ra-latè ak alkalin-latè hexaborides., distenge pa melanj yon sèl-a-yon-kalite li yo nan iyonik, kovalan, ak kalite lyezon metalik.
Estrikti kristal li adopte lasi kib CsCl-kalite (gwoup espas Pm-3m), kote atòm kalsyòm abite bor kib yo ak yon kad konplèks ki genyen twa dimansyon oktaèd bor (B ₆ aparèy) rete nan etablisman kò a.
Chak oktaèd bor konpoze de sis atòm bor ki kole kovalans nan yon aranjman trè simetrik., kreye yon rijid, Rezo elèktron ki manke sipòte pa transfè pri soti nan atòm kalsyòm elektwopozitif la.
Transfè pri sa a mennen nan yon bann transmisyon pasyèlman chaje, dote taksi sis ak konduktiviti elektrik trè wo pou yon pwodwi seramik– sou lòd la 10 ⁵ S/m nan nivo tanperati chanm– malgre gwo bandgap li yo nan apeprè 1.0– 1.3 eV jan yo etabli pa absòpsyon optik ak etid rechèch fotoemisyon.
Kòmansman mistè sa a– segondè konduktivite ki egziste kòt a kòt ak yon bandgap sibstansyèl– te sijè a nan etid vaste, ak konsèp sijere vizibilite nan eta defo intrinsèques, konduktiviti sifas yo, oswa mekanis kondiksyon polaronic ki gen ladan lokalize elèktron-fonon konbine.
Dènye kalkil premye prensip yo soutni yon konsepsyon kote minimòm transmisyon an jwenn lajman nan òbit Ca 5d., pandan y ap gwoup valens la domine pa eta B 2p, pwodwi yon mens, bann dispersive ki ankouraje mouvman elèktron.
1.2 Sekirite tèmik ak mekanik nan pwoblèm ekstrèm
Kòm yon seramik refractory, TAXICAB ₆ montre ekstraòdinè estabilite tèmik, ak yon pwen k ap fonn depase 2200 ° C ak neglijab pwa-pèt nan anviwònman inaktif oswa aspiratè jiska 1800 °C.
Tanperati segondè dezentegrasyon li yo ak presyon vapè redwi fè li apwopriye pou aplikasyon pou achitekti ak pratik wo-tanperati kote onètete materyèl anba enkyetid tèmik enpòtan..
Mekanikman, KaB ₆ posede yon Vickers fèm apeprè 25– 30 GPa, pwezante li nan mitan borid ki pi di yo li te ye ak reflete andirans B la– B lyezon kovalan nan kad oktaedrik la.
Materyèl la tou demontre yon koyefisyan ki ba nan ekspansyon tèmik (~ 6.5 × 10 ⁻⁶/ K), kontribye nan rezistans eksepsyonèl chòk tèmik– yon bon jan kalite enpòtan pou pati ki baze sou chofaj rapid ak sik refwadisman.
Pwopriyete rezidansyèl sa yo, konbine avèk inertness chimik nan direksyon asye fonn ak salop, soutni itilizasyon li nan kreze, djenn tèrmokapteur, ak inite deteksyon segondè-tanperati nan anviwònman pwosesis métallurgique ak endistriyèl.
( Hexaboride kalsyòm)
Anplis, TAXICAB ₆ revele rezistans eksepsyonèl nan oksidasyon ki nan lis anba a 1000 °C; kanmenm, pi wo pase limit sa a, oksidasyon sifas nan borat kalsyòm ak oksid borik ka rive, ki mande fini pwoteksyon oswa kontwòl operasyonèl nan anbyans oksidan.
2. Chemen sentèz ak konsepsyon mikrostruktural
2.1 Teknik fabrikasyon konvansyonèl ak avanse
Sentèz taksi pite sis nòmalman gen ladan repons eta solid ant précurseurs kalsyòm ak bor nan tanperati ki wo..
Metòd nòmal yo enkli diminisyon nan oksid kalsyòm (CaO) ak carbure bor (B ₄ C) oswa bor enpòtan nan kondisyon inaktif oswa vakyòm nan nivo tanperati ant 1200 ° C ak 1600 °C. ^
. Repons lan ta dwe byen reglemante pou evite fòmasyon nan faz adisyonèl tankou taksi kat oswa taksi DEZ., ki ka deteryore pèfòmans elektrik ak mekanik.
Teknik altènatif konpoze de diminisyon carbothermal, arc-fonn, ak sentèz mekanochimik lè l sèvi avèk gwo-enèji boul fraisage, ki ka diminye nivo tanperati repons ak ranfòse omojèn poud.
Pou konpozan seramik dans, metòd sintering tankou cho peze (HP) oswa deklanche SINTERING plasma (SPS) yo itilize pou akonpli dansite pre-teyorik pandan y ap diminye kwasans grenn epi kenbe gwo mikwostrikti..
SPS, espesyalman, fè li posib pou konsolidasyon rapid nan tanperati ki pi ba yo ak tan rete pi kout, diminye danje a nan volatilizasyon kalsyòm ak prezève estekiometri.
2.2 Dopaj ak Chimi Pwoblèm pou Ajisteman Kay
Youn nan youn nan dekouvèt ki pi konsiderab nan etid rechèch CaB ₆ se te kapasite pou adapte pwopriyete dijital ak tèrmoelektrik rezidansyèl oswa komèsyal li yo ak dopaj entansyonèl ak jeni defo..
Ranplasman kalsyòm ak lantan (La), seryom (Ce), oswa lòt eleman latè ra entwodui founisè frè ajoute, siyifikativman amelyore konduktiviti elektrik ak fè li posib pou n-kalite aksyon tèrmoelektrik.
Menm jan an tou, ranplasman pasyèl nan bor ak kabòn oswa nitwojèn ka Customize epesè nan eta tou pre nivo Fermi, amelyore koyefisyan Seebeck ak valè tèmoelektrik an jeneral (ZT).
Pwoblèm nannan, patikilyèman travay kalsyòm, jwe tou yon fonksyon esansyèl nan detèmine konduktiviti.
Etid rechèch endike ke taksi sis souvan montre mank kalsyòm akòz volatilizasyon nan tout manyen tanperati ki wo, ki mennen ale nan twou kondiksyon ak aksyon p-tip nan kèk echantiyon.
Regilasyon estekiometri atravè kontwòl egzat anbyans ak enkapsulasyon pandan sentèz se pou rezon sa a enpòtan anpil pou efikasite repwodiktif nan aplikasyon pou konvèsyon dijital ak pouvwa..
3. Pwopriyete pratik ak Phantasm fizik nan taksi ₆
3.1 Eksepsyonèl Electron Egzeyat ak Field Egzeyat Aplikasyon
CaB ₆ se renome pou fonksyon travay ki ba li yo– apeprè 2.5 eV– pami ki pi abòdab pou pwodwi seramik fiks– fè li yon kandida eksepsyonèl pou emetè tèrmionik ak zòn elèktron.
Pwopriyete rezidansyèl oswa komèsyal sa a rive nan melanj de gwo konsantrasyon elèktron ak aranjman dipol sifas benefisye, pèmèt emisyon elèktron efikas nan nivo tanperati ki rezonab redui kontrè ak pwodwi konvansyonèl tankou tengstèn (fonksyon travay ~ 4.5 eV).
Poutèt sa, TAXICAB SIX katòd ki baze sou yo itilize nan enstriman travès elèktron, ki gen ladan optik lantiy mikwoskopik elèktron (KI), soudeur gwo bout bwa elèktron, ak tib mikwo ond, kote yo bay lavi ki pi long, redwi nivo tanperati opere, ak pi wo klète pase emeteur konvansyonèl yo.
Nanostructured taksi sis sinema ak cheve menm plis ranfòse pèfòmans egzeyat jaden pa ogmante severite rejyonal elektrik zòn nan lide byen file., fè li posib pou operasyon katòd fre nan mikwo-elektwonik aspiratè ak ekran ekran plat.
3.2 Neutron Absòbsyon ak Radyasyon Pwoteje Kapasite
Yon lòt kapasite enpòtan nan CaB ₆ se nan kapasite absòpsyon netwon li yo, sitou akòz gwo seksyon transvèsal kaptire netwon tèmik izotòp ¹⁰ B la. (3837 depo).
Bor natirèl konsiste de konsènan 20% ¹⁰ B, epi ka anrichi CaB sis ak pi gwo materyèl ¹⁰ B ka pwepare pou amelyore efikasite netwon pwoteksyon..
Lè yon nwayo ¹⁰ B anrejistre yon netwon, li deklanche reyaksyon nikleyè ¹⁰ B(n, a)⁷ Li, lage patikil alfa ak iyon ityòm ki fasilman sispann nan materyèl la, transfòme radyasyon netwon dwat nan fragman chaje inofansif.
Sa fè taksi ₆ yon materyèl atire pou konpozan ki absòbe netwon nan plant atomik yo, envesti depo gaz, ak sistèm dekouvèt radyasyon.
Kontrèman ak carbure bor (B ₄ C), ki ka anfle anba iradyasyon netwon akòz elyòm bati-up, CaB ₆ montre sekirite siperyè dimansyon ak rezistans nan domaj radyasyon, espesyalman nan tanperati ki wo.
Faktè k ap fonn segondè li yo ak rezistans chimik anplis amelyore rantabilite li pou deplwaman alontèm nan anviwònman nikleyè..
4. Aplikasyon endistriyèl ki rive nan teknoloji avanse
4.1 Konvèsyon Enèji Thermoelectric ak Rekiperasyon Chalè Fatra
Konbinezon an nan konduktiviti segondè elektrik, modere koyefisyan Seebeck, ak redwi konduktiviti tèmik (akòz gaye fonon pa kad bor etablisman an) anviwònman CaB ₆ kòm yon materyèl tèrmoelektrik pwomèt pou zouti- nan rekòlte enèji segondè-tanperati.
Variant dope, patikilyèman La-dope taksi SIX, te aktyèlman demontre ZT worths depase 0.5 nan 1000 K, ak kapasite pou plis amelyorasyon atravè nanostructuring ak konsepsyon limit grenn.
Yo dekouvri pwodwi sa yo pou itilize nan dèlko tèrmoelektrik (TEGs) ki konvèti dechè danjere cho– soti nan sistèm chofaj asye, sistèm tiyo echapman, oswa plant elektrik– nan pouvwa elektrik itil.
Sekirite yo nan lè a ak rezistans nan oksidasyon nan nivo tanperati ki wo yo ofri yon avantaj enpòtan sou tèrmoelektrik tradisyonèl tankou PbTe oswa SiGe., ki mande pou atmosfè pwoteksyon.
4.2 Kouch avanse, Konpoze, ak platfòm materyèl kwantik
Aplikasyon esansyèl ki sot pase yo, TAXICAB ₆ ap entegre dwat nan materyèl konpoze ak kouch itil pou amelyore determinasyon, mete rezistans, ak karakteristik egzeyat elèktron.
Pou egzanp, TAXI SIX-amelyore limyè pwa aliminyòm oswa konpoze matris kòb kwiv mete montre pi bon andirans ak sekirite tèmik pou aplikasyon pou ayewospasyal ak kontak elektrik..
Fim mens nan taksi sis transfere atravè sputtering oswa depozisyon lazè enpulsyonèl yo te fè pou sèvi ak nan kouch difisil., obstak difizyon, ak kouch emisif nan zouti dijital vakyòm.
Siplemantè dènyèman, kristal sèl ak fim epitaxial nan taksi sis te aktyèlman trase nan enterè nan fizik pwoblèm kondanse akòz dosye nan konpòtman enprevi mayetik., ki fòme ak reklamasyon nan feromagnetis tanperati chanm nan echantiyon dope– menm si sa a ap kontinye doutab ak gen anpil chans lye nan mayetis defo-pwovoke olye pou yo lòd intrinsèques alontèm.
Pa gen pwoblèm, CaB ₆ sèvi kòm yon sistèm modèl pou etidye rezilta koneksyon elèktron, eta dijital topolojik, ak transpò pwopòsyon nan lasi borid konplèks.
An rezime, hexaboride kalsyòm montre fizyon an nan severite achitekti ak pratik pratik nan seramik sofistike..
Melanj inik li nan konduktiviti segondè elektrik, estabilite tèmik, absòpsyon netwon, ak pwopriyete rezidansyèl oswa komèsyal emisyon elektwon pèmèt aplikasyon atravè enèji, nikleyè, elektwonik, ak pwodwi syans non domèn.
Kòm sentèz ak estrateji dopaj kontinye ap pwogrese, CaB ₆ pozisyone pou li jwe yon fonksyon enpòtan anpil nan teknoloji pwochen jenerasyon ki bezwen efikasite miltifonksyon nan kondisyon grav..
5. Founisè
TRUNNANO se yon founisè esferik Tungstène Powder ak plis pase 12 ane eksperyans nan konsèvasyon enèji nano-bilding ak devlopman nanoteknoloji. Li aksepte peman via kat kredi, T/T, West Union ak Paypal. Trunnano pral voye machandiz yo bay kliyan lòt bò dlo atravè FedEx, DHL, pa lè, oswa pa lanmè. Si ou vle konnen plis sou Spherical Tungstène Powder, tanpri ou lib pou kontakte nou epi voye yon ankèt([email protected]).
Tags:
Tout atik ak foto yo soti nan entènèt la. Si gen nenpòt pwoblèm copyright, tanpri kontakte nou nan tan pou efase.
Ankèt nou