1. Taksometru SIX fundamentālā ķīmija un kristālogrāfiskais dizains
1.1 Boron-Rich Framework un Electronic Band Framework
(Kalcija heksaborīds)
Kalcija heksaborīds (TAXI ₆) ir stehiometrisks metāla borīds, kas iegūts retzemju un sārmzemju heksaborīdu procesā, izceļas ar savu unikālo jonu sajaukumu, kovalents, un metāliskās saķeres īpašības.
Tā kristāla struktūra izmanto kubisko CsCl tipa režģi (telpu grupa Pm-3m), kur kalcija atomi apdzīvo kuba malas un sarežģītu trīsdimensiju bora oktaedru karkasu (B ₆ ierīces) paliek ķermeņa iestādē.
Katrs bora oktaedrs sastāv no sešiem bora atomiem, kas kovalenti piestiprināti ļoti simetriskā izkārtojumā, radot stingru, elektronu deficīta tīkls, ko atbalsta izmaksu pārnešana no elektropozitīvā kalcija atoma.
Šī izmaksu pārnešana noved pie daļēji noslogotas pārraides joslas, piešķirot taksometram sešinieku ar keramikas izstrādājumam neparasti augstu elektrovadītspēju– pēc pasūtījuma 10 ⁵ S/m istabas temperatūras līmenī– neskatoties uz tā lielo joslas atstarpi aptuveni 1,0– 1.3 eV, kā noteikts optiskās absorbcijas un fotoemisijas pētījumos.
Šī noslēpuma sākums– augsta vadītspēja, kas pastāv blakus ar ievērojamu joslas atstarpi– ir bijis plašu pētījumu priekšmets, ar jēdzieniem, kas liecina par raksturīgo kļūdu stāvokļu redzamību, virsmas vadītspēja, vai polaroniskās vadīšanas mehānismi, ieskaitot lokalizētu elektronu-fononu apvienošanu.
Nesenie pirmo principu aprēķini atbalsta konstrukciju, kurā pārraides joslas minimums lielākoties iegūts no Ca 5d orbitālēm, savukārt valences joslā dominē B 2p stāvokļi, ražo slim, izkliedējoša josla, kas veicina elektronu kustību.
1.2 Termiskā un mehāniskā drošība ārkārtējos jautājumos
Kā ugunsizturīga keramika, TAXICAB ₆ uzrāda izcilu termisko stabilitāti, ar kušanas temperatūru, kas pārsniedz 2200 ° C un niecīgs svara zudums inertā vai putekļsūcēja iestatījumos līdz 1800 °C.
Tā augstā sadalīšanās temperatūra un samazināts tvaika spiediens padara to piemērotu augstas temperatūras arhitektoniskiem un praktiskiem lietojumiem, kur svarīga ir materiāla godīgums termiskās trauksmes apstākļos..
Mehāniski, CaB ₆ piemīt Vickers stingrība aptuveni 25– 30 GPa, pozicionējot to starp cietākajiem zināmajiem borīdiem un atspoguļojot B izturību– B kovalentās saites oktaedriskajā sistēmā.
Materiālam ir arī zems termiskās izplešanās koeficients (~ 6.5 × 10 ⁻⁶/ K), veicina izcilu termiskā trieciena izturību– ļoti svarīga detaļu kvalitāte, kuras pamatā ir ātri sildīšanas un dzesēšanas cikli.
Šie dzīvojamie īpašumi, apvienojumā ar ķīmisko inerci pret kausētu tēraudu un izdedžiem, pamatā tā izmantošanai tīģeļos, termopāra apvalki, un augstas temperatūras sensoru vienības metalurģijas un rūpnieciskās apstrādes vidēs.
( Kalcija heksaborīds)
Turklāt, TAXICAB ₆ atklāj izcilu izturību pret oksidāciju, kas norādīta tālāk 1000 °C; tomēr, virs šīs robežas, virsmas laukums var oksidēties par kalcija borātu un bora oksīdu, kam nepieciešama aizsargājoša apdare vai darbības kontrole oksidējošā vidē.
2. Sintēzes ceļi un mikrostrukturālais dizains
2.1 Tradicionālās un uzlabotās ražošanas metodes
Augstas tīrības pakāpes taksometra sešu sintēze parasti ietver cietvielu reakcijas starp kalcija un bora prekursoriem paaugstinātā temperatūrā.
Parastās metodes ietver kalcija oksīda samazināšanu (CaO) ar bora karbīdu (B ₄ C) vai svarīgs bors inertā vai vakuuma apstākļos temperatūras līmeņos starp 1200 ° C un 1600 °C. ^
. Reakcija ir rūpīgi jāregulē, lai izvairītos no papildu fāzu veidošanās, piemēram, taxicab four vai taxicab TWO, kas var pasliktināt elektrisko un mehānisko veiktspēju.
Alternatīvas metodes sastāv no karbotermālās samazināšanas, loka kausēšana, un mehāniskā ķīmiskā sintēze, izmantojot augstas enerģijas lodīšu frēzēšanu, kas var samazināt reakcijas temperatūras līmeni un palielināt pulvera viendabīgumu.
Blīvām keramikas sastāvdaļām, saķepināšanas metodes, piemēram, karstā presēšana (HP) vai izraisīt plazmas saķepināšanu (SPS) tiek izmantoti, lai sasniegtu gandrīz teorētisku blīvumu, vienlaikus samazinot graudu augšanu un saglabājot lieliskas mikrostruktūras.
SPS, konkrēti, ļauj ātri nostiprināties pie zemākām temperatūrām un īsākiem noturības laikiem, samazinot kalcija iztvaikošanas risku un saglabājot stehiometriju.
2.2 Dopinga un problēmu ķīmija mājas korekcijai
Viens no nozīmīgākajiem sasniegumiem CaB ₆ izpētes pētījumā ir bijusi spēja pielāgot savus digitālos un termoelektriskos dzīvojamos vai komerciālos īpašumus, izmantojot tīšu dopinga lietošanu un kļūdu inženieriju..
Kalcija aizstāšana ar lantānu (The), cērijs (Ce), vai citi retzemju elementi ievieš papildu maksas pakalpojumu sniedzējus, ievērojami uzlabojot elektrisko vadītspēju un padarot iespējamu n-veida termoelektrisko darbību.
Līdzīgi, daļēja bora aizstāšana ar oglekli vai slāpekli var pielāgot stāvokļu biezumu tuvu Fermi līmenim, paaugstinot Zēbeka koeficientu un kopējo termoelektrisko vērtību (ZT).
Raksturīgās problēmas, jo īpaši kalcija darbs, arī spēlē būtisku funkciju vadītspējas noteikšanā.
Pētījumi liecina, ka taksometram 6 parasti ir kalcija trūkums, ko izraisa iztvaikošana augstā temperatūrā., dažos paraugos izraisa caurumu vadītspēju un p veida darbības.
Stehiometrijas regulēšana, izmantojot precīzu atmosfēras kontroli un iekapsulēšanu sintēzes laikā, šī iemesla dēļ ir ļoti svarīga reproducējamai efektivitātei ciparu un jaudas pārveidošanas lietojumos..
3. Praktiskās īpašības un fiziskās fantastikas taksometrā ₆
3.1 Izcilas elektronu izlādes un lauka izlādes lietojumprogrammas
CaB ₆ ir slavena ar savu zemo darba funkciju– aptuveni 2.5 eV– viens no pieejamākajiem stabiliem keramikas izstrādājumiem– padarot to par izcilu kandidātu termisko un laukumu elektronu emitētājiem.
Šis dzīvojamais vai komerciālais īpašums rodas no augstas elektronu koncentrācijas un labvēlīga virsmas dipola izvietojuma, nodrošina efektīvu elektronu emisiju pie saprātīgi pazeminātas temperatūras, atšķirībā no parastajiem produktiem, piemēram, volframa (darba funkcija ~ 4.5 eV).
Šī iemesla dēļ, TAXICAB SIX katodi tiek izmantoti elektronu staru instrumentos, ieskaitot skenējošu elektronu mikroskopisko lēcu (KAS), elektronu staru metinātāji, un mikroviļņu lampas, kur tie nodrošina ilgāku kalpošanas laiku, samazināts darba temperatūras līmenis, un lielāks spilgtums nekā parastajiem emitētājiem.
Nanostrukturētas taksometru sešas filmas un matiņi vēl vairāk uzlabo lauka izlādes veiktspēju, paaugstinot reģionālās elektriskās zonas izturību pret asām idejām, nodrošinot vēsa katoda darbību putekļsūcēju mikroelektronikā un plakanā ekrāna displejos.
3.2 Neitronu absorbcijas un starojuma aizsardzības iespējas
Papildu būtiska CaB ₆ spēja ir tās neitronu absorbcijas spēja, galvenokārt ¹⁰ B izotopa lielā termiskā neitronu uztveršanas šķērsgriezuma dēļ (3837 šķūņi).
Dabiskais bors sastāv no aptuveni 20% ¹⁰ B, un bagātināto CaB six ar lielāku ¹⁰ B materiālu var pielāgot, lai uzlabotu neitronu ekranēšanas efektivitāti.
Kad neitronu reģistrē ¹⁰ B kodols, tas izraisa kodolreakciju ¹⁰ B(n, a)⁷ Li, atbrīvo alfa daļiņas un litija jonus, kas ērti tiek apturēti materiālā, pārveidot neitronu starojumu tieši nekaitīgos lādētos fragmentos.
Tas padara taxi ₆ par pievilcīgu materiālu neitronus absorbējošām sastāvdaļām atomelektrostacijās, ieguldītā gāzes krātuve, un radiācijas atklāšanas sistēmas.
Atšķirībā no bora karbīda (B ₄ C), kas neitronu apstarošanas ietekmē var uzbriest hēlija uzkrāšanās dēļ, CaB ₆ parāda izcilu izmēru drošību un izturību pret radiācijas bojājumiem, īpaši paaugstinātā temperatūrā.
Tā augstais kušanas faktors un ķīmiskā izturība papildus uzlabo tā dzīvotspēju ilgstošai izvietošanai kodolvidē..
4. Jaunākie un rūpnieciskie pielietojumi progresīvās tehnoloģijās
4.1 Termoelektriskās enerģijas pārveide un siltuma atgūšana
Augstas elektriskās vadītspējas kombinācija, mērens Zēbeka koeficients, un samazināta siltumvadītspēja (fononu izplatīšanās dēļ ar iekārtas bora karkasu) uzstādījumus CaB ₆ kā perspektīvu termoelektrisko materiālu instrumentam- augstas temperatūras enerģijas ieguvei.
Leģēti varianti, īpaši La-dopēts taksometrs SIX, faktiski ir pierādījuši, ka ZT ir vērtīgi pārspējot 0.5 plkst 1000 K, ar spēju vēl vairāk uzlabot, izmantojot nanostrukturēšanu un graudu ierobežojuma dizainu.
Šie produkti tiek atklāti izmantošanai termoelektriskos ģeneratoros (TEG) kas pārvērš bīstamos atkritumus siltus– no tērauda apkures sistēmām, izplūdes sistēmas, vai spēkstacijām– lietderīgā elektroenerģijā.
To drošība gaisā un izturība pret oksidēšanu paaugstinātas temperatūras līmeņos piedāvā ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem termoelektriķiem, piemēram, PbTe vai SiGe, kas prasa aizsargājošu atmosfēru.
4.2 Uzlaboti pārklājumi, Kompozītmateriāli, un kvantu materiālu platformas
Iepriekšējie lielapjoma pieteikumi, TAXICAB ₆ tiek integrēts tieši kompozītmateriālos un noderīgos slāņos, lai uzlabotu stingrību, nodilumizturība, un elektronu izlādes raksturlielumi.
Piemēram, Ar TAXI SIX uzlabotajiem vieglajiem alumīnija vai vara matricas savienojumiem ir labāka izturība un termiskā drošība kosmosa un elektrisko kontaktu lietojumos.
Plānas taksometra sešas filmas, kas tiek pārsūtītas, izmantojot izsmidzināšanu vai impulsa lāzera pārklājumu, tiek izmantotas izturīgos pārklājumos., difūzijas šķēršļi, un izstarojošie slāņi vakuuma digitālajos rīkos.
Pēdējā laikā papildus, monokristāli un epitaksiālās filmas par taksometru sešiem faktiski ir izraisījušas interesi par saīsināto problēmu fiziku neparedzētas magnētiskās uzvedības ierakstu dēļ, kas sastāv no apgalvojumiem par istabas temperatūras feromagnētismu leģētos paraugos– lai gan tas joprojām ir apšaubāms un, iespējams, saistīts ar defektu izraisītu magnētismu, nevis raksturīgo liela attāluma kārtību.
Vienalga, CaB ₆ kalpo kā paraugsistēma elektronu savienojuma rezultātu izpētei, topoloģiskie digitālie stāvokļi, un kvantu transportēšana sarežģītos borīda režģos.
Rezumējot, kalcija heksaborīds ir piemērs arhitektoniskās izturības un praktiskās ērtības saplūšanai izsmalcinātā keramikā.
Tā unikālais augstas elektrovadītspējas sajaukums, termiskā stabilitāte, neitronu absorbcija, un elektronu emisijas dzīvojamie vai komerciālie īpašumi ļauj izmantot enerģētikā, kodolenerģijas, elektroniski, un produktu zinātnes domēna vārdi.
Sintēzes un dopinga stratēģijas turpina attīstīties, CaB ₆ ir novietota tā, lai tā pildītu ļoti svarīgu funkciju nākamās paaudzes tehnoloģijās, kurām nepieciešama daudzfunkcionāla efektivitāte smagos apstākļos.
5. Piegādātājs
TRUNNANO ir sfēriskā volframa pulvera piegādātājs ar vairāk 12 gadu pieredze nanobūvju enerģijas saglabāšanā un nanotehnoloģiju attīstībā. Tas pieņem maksājumus ar kredītkarti, T/T, West Union un Paypal. Trunnano nosūtīs preces klientiem ārzemēs, izmantojot FedEx, DHL, pa gaisu, vai pa jūru. Ja vēlaties uzzināt vairāk par sfērisko volframa pulveri, lūdzu, sazinieties ar mums un nosūtiet pieprasījumu([email protected]).
Tagi:
Visi raksti un bildes ir no interneta. Ja ir kādas autortiesību problēmas, lūdzu, savlaicīgi sazinieties ar mums, lai dzēstu.
Jautājiet mums