1. ටැක්සි SIX හි මූලික රසායන විද්යාව සහ ස්ඵටික නිර්මාණය
1.1 Boron-Rich Framework සහ Electronic Band Framework
(කැල්සියම් හෙක්සාබොරයිඩ්)
කැල්සියම් හෙක්සාබොරයිඩ් (ටැක්සි ₆) දුර්ලභ-පෘථිවි සහ ක්ෂාරීය-පෘථිවි හෙක්සාබොරයිඩ වල ගමන් මාර්ගයෙන් එන ස්ටෝචියෝමිතික ලෝහ බෝරයිඩයකි, එහි එක් ආකාරයක අයනික මිශ්රණයකින් කැපී පෙනේ, සහසංයුජ, සහ ලෝහමය බන්ධන ගුණාංග.
එහි ස්ඵටික ව්යුහය cubic CsCl වර්ගයේ දැලිස් භාවිතා කරයි (අභ්යවකාශ කණ්ඩායම Pm-3m), එහිදී කැල්සියම් පරමාණු ඝන දාරවල වාසය කරන අතර බෝරෝන් ඔක්ටහෙඩ්රාහි සංකීර්ණ ත්රිමාන රාමුවකි (B ₆ උපාංග) ශරීර පහසුකමෙහි රැඳී සිටියි.
සෑම බෝරෝන් අෂ්ටකයක්ම ඉතා සමමිතික සැකැස්මකින් සහසංයුජව ඇලී ඇති බෝරෝන් පරමාණු හයකින් සමන්විත වේ., දෘඪතාවයක් නිර්මාණය කිරීම, ඉලෙක්ට්රෝන ඌනතා ජාලය විද්යුත් පොසිටිව් කැල්සියම් පරමාණුවෙන් පිරිවැය මාරු කිරීම මගින් ආධාර කරයි.
මෙම පිරිවැය මාරු කිරීම අර්ධ වශයෙන් පටවන ලද සම්ප්රේෂණ කලාපයකට මග පාදයි, සෙරමික් නිෂ්පාදනයක් සඳහා අසාමාන්ය ලෙස ඉහළ විද්යුත් සන්නායකතාවක් සහිත කුලී රථ හය ලබා දීම– යන නියෝගය මත 10 කාමර උෂ්ණත්ව මට්ටමේ දී ⁵ S/m– දළ වශයෙන් 1.0 ක විශාල කලාප පරතරයක් තිබියදීත්– 1.3 eV දෘශ්ය අවශෝෂණය සහ ප්රකාශ විමෝචන පර්යේෂණ අධ්යයන මගින් ස්ථාපිත කර ඇත.
මෙම අභිරහස ආරම්භය– සැලකිය යුතු කලාප පරතරයක් සහිත ඉහළ සන්නායකතාවක් පැති පැත්තකින් පවතී– පුළුල් අධ්යයනයක විෂය වී ඇත, සහජ දෝෂ තත්ත්වයන්ගේ දෘශ්යතාව යෝජනා කරන සංකල්ප සමඟ, මතුපිට සන්නායකතාව, හෝ දේශීය ඉලෙක්ට්රෝන-ෆෝනෝන් සංයෝජනය ඇතුළු ධ්රැවීය සන්නායක යාන්ත්රණයන්.
මෑතකාලීන පළමු මූලධර්ම ගණනය කිරීම් මඟින් සම්ප්රේෂණ කලාපය අවම වශයෙන් Ca 5d කාක්ෂික වලින් ලබා ගන්නා සැලසුමක් පවත්වා ගෙන යයි., සංයුජතා කලාපය B 2p ප්රාන්තවලින් ආධිපත්යය දරන අතර, සිහින් නිෂ්පාදනය කිරීම, ඉලෙක්ට්රෝන චලනය ප්රවර්ධනය කරන විසරණ කලාපය.
1.2 ආන්තික ගැටළු වලදී තාප සහ යාන්ත්රික ආරක්ෂාව
පරාවර්තක සෙරමික් ලෙස, TAXICAB ₆ අසාමාන්ය තාප ස්ථායීතාවයක් පෙන්වයි, ද්රවාංකය ඉක්මවීමත් සමග 2200 දක්වා නිෂ්ක්රීය හෝ වැකුම් ක්ලීනර් සැකසුම් තුළ ° C සහ නොසැලකිය හැකි බර අඩු වීම 1800 ° සී.
එහි ඉහළ විඝටන උෂ්ණත්වය සහ අඩු වූ වාෂ්ප පීඩනය, තාප කාංසාව යටතේ ද්රව්යමය අවංකභාවය වැදගත් වන ඉහළ-උෂ්ණත්ව වාස්තු විද්යාත්මක සහ ප්රායෝගික යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ..
යාන්ත්රිකව, CaB ₆ සතුව දළ වශයෙන් 25 ක Vickers දෘඪතාවක් ඇත– 30 GPa, දන්නා අමාරුම බෝරයිඩ් අතර එය ස්ථානගත කිරීම සහ B හි ශක්තිය පිළිබිඹු කරයි– B අෂ්ටක රාමුව තුළ සහසංයුජ බන්ධන.
ද්රව්යය තාප ප්රසාරණයෙහි අඩු සංගුණකයක් ද විදහා දක්වයි (~ 6.5 × 10 ⁻⁶/ කේ), කැපී පෙනෙන තාප කම්පන ප්රතිරෝධය සඳහා දායක වීම– වේගවත් උණුසුම සහ සිසිලන චක්ර මත පදනම් වූ කොටස් සඳහා තීරනාත්මක ගුණාත්මක භාවයකි.
මෙම නේවාසික දේපල, උණු කළ වානේ සහ ස්ලැග් දෙසට රසායනික නිෂ්ක්රියතාවය සමඟ ඒකාබද්ධ වේ, කෲසිබල්වල එහි භාවිතය යටපත් කරන්න, තාපජ කොපු, සහ ලෝහමය සහ කාර්මික සැකසුම් පරිසරයන්හි ඉහළ උෂ්ණත්ව සංවේදක ඒකක.
( කැල්සියම් හෙක්සාබොරයිඩ්)
එපමණක්ද නොව, TAXICAB ₆ පහත ලැයිස්තුගත කර ඇති ඔක්සිකරණයට සුවිශේෂී ප්රතිරෝධය හෙළි කරයි 1000 ° සී; කෙසේ වෙතත්, මෙම සීමාවට ඉහලින්, මතුපිට ප්රදේශය කැල්සියම් බෝරේට් සහ බෝරික් ඔක්සයිඩ් වලට ඔක්සිකරණය වීම සිදුවිය හැක, ඔක්සිකාරක පරිසරය තුළ ආරක්ෂිත නිමාවක් හෝ මෙහෙයුම් පාලනයක් අවශ්ය වේ.
2. සංශ්ලේෂණ මාර්ග සහ ක්ෂුද්ර ව්යුහාත්මක නිර්මාණය
2.1 සාම්ප්රදායික සහ උසස් නිෂ්පාදන ශිල්පීය ක්රම
ඉහළ සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් කුලී රථ හයක සංශ්ලේෂණයට සාමාන්යයෙන් ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී කැල්සියම් සහ බෝරෝන් පූර්වගාමීන් අතර ඝන-තත්ත්ව ප්රතිචාර ඇතුළත් වේ..
සාමාන්ය ක්රමවලට කැල්සියම් ඔක්සයිඩ් අඩුවීම ඇතුළත් වේ (CaO) බෝරෝන් කාබයිඩ් සමඟ (බී ₄ සී) හෝ අතර උෂ්ණත්ව මට්ටම්වලදී නිෂ්ක්රිය හෝ රික්ත තත්වයන් යටතේ වැදගත් බෝරෝන් 1200 ° C සහ 1600 ° සී. ^
. Taxicab four හෝ Taxicab TWO වැනි අමතර අදියරයන් ඇතිවීම වැලැක්වීම සඳහා ප්රතිචාරය තරයේ නියාමනය කළ යුතුය., විද්යුත් හා යාන්ත්රික කාර්ය සාධනය පිරිහීමට ලක් විය හැක.
විකල්ප තාක්ෂණික ක්රම කාබෝතර්මාල් අඩු වීමෙන් සමන්විත වේ, චාප-දියවීම, සහ අධි ශක්ති බෝල ඇඹරීම භාවිතයෙන් යාන්ත්රික රසායනික සංශ්ලේෂණය, ප්රතිචාර උෂ්ණත්ව මට්ටම් අඩු කිරීමට සහ කුඩු සමජාතීයතාවය වැඩි කිරීමට හැකි වේ.
ඝන සෙරමික් සංරචක සඳහා, උණුසුම් පීඩනය වැනි සින්ටර් කිරීමේ ක්රම (එච්.පී) හෝ ප්ලාස්මා සින්ටර් කිරීම අවුලුවන (එස්පීඑස්) ධාන්ය වර්ධනය අඩු කරමින් සහ විශිෂ්ට ක්ෂුද්ර ව්යුහයන් පවත්වා ගනිමින් ආසන්න න්යායික ඝනත්වය ඉටු කිරීමට භාවිතා වේ..
එස්පීඑස්, විශේෂයෙන්, අඩු උෂ්ණත්වවලදී සහ කෙටි වාසස්ථානවලදී ඉක්මන් ඒකාබද්ධ වීමට හැකි වේ, කැල්සියම් වාෂ්පීකරණයේ අන්තරාය අඩු කිරීම සහ ස්ටෝචියෝමිතිය ආරක්ෂා කිරීම.
2.2 නිවෙස් සකස් කිරීම සඳහා මාත්රාව සහ නිකුත් කිරීමේ රසායන විද්යාව
CaB ₆ පර්යේෂණ අධ්යයනයේ වඩාත්ම සැලකිය යුතු ජයග්රහණවලින් එකක් නම්, එහි ඩිජිටල් සහ තාප විදුලි නේවාසික හෝ වාණිජ දේපළ චේතනාන්විත තහනම් උත්තේජක සහ දෝෂ ඉංජිනේරු සමඟ සකස් කිරීමේ හැකියාවයි..
ලැන්තනම් සමඟ කැල්සියම් ප්රතිස්ථාපනය කිරීම (ද), සීරියම් (සී), හෝ වෙනත් දුර්ලභ-පෘථිවි මූලද්රව්ය එකතු ගාස්තු සපයන්නන් හඳුන්වා දෙයි, විද්යුත් සන්නායකතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කිරීම සහ n-වර්ගයේ තාප විද්යුත් ක්රියා සඳහා හැකි වේ.
ඒ හා සමානව, කාබන් හෝ නයිට්රජන් සමඟ බෝරෝන් අර්ධ වශයෙන් ප්රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් ෆර්මි මට්ටමට ආසන්න ප්රාන්තවල ඝණකම අභිරුචිකරණය කළ හැක., සීබෙක් සංගුණකය සහ සමස්ත තාප විද්යුත් අගය ඉහළ නැංවීම (ZT).
ආවේනික ගැටළු, විශේෂයෙන් කැල්සියම් රැකියා, සන්නායකතාවය නිර්ණය කිරීමේදී අත්යවශ්ය කාර්යයක් ද ඉටු කරයි.
පර්යේෂණ අධ්යයනවලින් පෙනී යන්නේ කුලී රථ හය සාමාන්යයෙන් ඉහළ උෂ්ණත්ව හැසිරවීම පුරා වාෂ්පීකරණය හේතුවෙන් කැල්සියම් හිඟය ප්රදර්ශනය කරන බවයි., සමහර සාම්පලවල සිදුරු සන්නයනය සහ p-වර්ගයේ ක්රියා වලට තුඩු දෙයි.
සංශ්ලේෂණය අතරතුර නිවැරදි පරිසර පාලනය සහ සංග්රහය හරහා ස්ටෝචියෝමිතිය නියාමනය කිරීම ඩිජිටල් සහ බල පරිවර්තන යෙදුම්වල ප්රතිනිෂ්පාදනය කළ හැකි කාර්යක්ෂමතාව සඳහා අත්යවශ්ය වේ..
3. කුලී රථ ₆ හි ප්රායෝගික ගුණාංග සහ භෞතික ෆැන්ටස්
3.1 සුවිශේෂී ඉලෙක්ට්රෝන විසර්ජන සහ ක්ෂේත්ර විසර්ජන යෙදුම්
CaB ₆ එහි අඩු රැකියා ක්රියාකාරිත්වය සඳහා ප්රසිද්ධය– දළ වශයෙන් 2.5 eV– ස්ථාවර සෙරමික් නිෂ්පාදන සඳහා වඩාත්ම දැරිය හැකි මිලකට– එය තර්මියොනික් සහ ප්රදේශ ඉලෙක්ට්රෝන විමෝචක සඳහා සුවිශේෂී අපේක්ෂකයෙකු බවට පත් කරයි.
මෙම නේවාසික හෝ වාණිජ දේපල ඇති වන්නේ ඉහළ ඉලෙක්ට්රෝන සාන්ද්රණය සහ ප්රයෝජනවත් පෘෂ්ඨීය ඩයිපෝල් සැකැස්මේ මිශ්රණයෙනි., ටංස්ටන් වැනි සාම්ප්රදායික නිෂ්පාදනවලට වඩා සාධාරණ ලෙස අඩු වූ උෂ්ණත්ව මට්ටම්වලදී කාර්යක්ෂම ඉලෙක්ට්රෝන විමෝචනය සක්රීය කිරීම (රැකියා කාර්යය ~ 4.5 eV).
මේ නිසා, TAXICAB SIX-පාදක කැතෝඩ ඉලෙක්ට්රෝන කදම්භ උපකරණවල භාවිතා වේ, ඉලෙක්ට්රෝන අන්වීක්ෂීය කාච ස්කෑන් කිරීම ඇතුළුව (කුමන), ඉලෙක්ට්රෝන කදම්භ වෙල්ඩර්, සහ ක්ෂුද්ර තරංග නල, එහිදී ඔවුන් දිගු ආයු කාලයක් ලබා දෙයි, ක්රියාකාරී උෂ්ණත්ව මට්ටම් අඩු කිරීම, සහ සාම්ප්රදායික විමෝචකවලට වඩා වැඩි දීප්තිය.
නැනෝ ව්යුහගත කුලී රථ හය චිත්රපට සහ හිසකෙස් තියුණු අදහස්වල කලාපීය විද්යුත් ප්රදේශයේ දෘඪතාව ඉහළ නැංවීමෙන් ක්ෂේත්ර විසර්ජන කාර්ය සාධනය තවත් වැඩි කරයි., වැකුම් ක්ලීනර් ක්ෂුද්ර ඉලෙක්ට්රොනික්ස් සහ පැතලි පැනල් සංදර්ශක තිරවල සිසිල් කැතෝඩ ක්රියාකාරිත්වයට හැකි වීම.
3.2 නියුට්රෝන අවශෝෂණ සහ විකිරණ ආරක්ෂණ හැකියාවන්
CaB ₆ හි අතිරේක තීරණාත්මක හැකියාවක් එහි නියුට්රෝන අවශෝෂණ හැකියාව තුළ පවතී., ප්රධාන වශයෙන් ¹⁰ B සමස්ථානිකයේ ඉහළ තාප නියුට්රෝන ග්රහණය හරස්කඩ නිසා (3837 අටුකොටු).
ස්වභාවික බෝරෝන් සම්බන්ධයෙන් සමන්විත වේ 20% ¹⁰ බී, සහ වැඩි ¹⁰ B ද්රව්ය සහිත පොහොසත් CaB හය වැඩි දියුණු කළ නියුට්රෝන ආවරණ කාර්යක්ෂමතාව සඳහා සකස් කළ හැක..
නියුට්රෝනයක් ¹⁰ B න්යෂ්ටියකින් වාර්තා කළ විට, එය න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාව ¹⁰ B ආරම්භ කරයි(n, a)⁷ ලි, ද්රව්යය තුළ පහසුවෙන් නතර කර ඇති ඇල්ෆා අංශු සහ ලිතියම් අයන මුදා හැරීම, නියුට්රෝන විකිරණ හානිකර නොවන ආරෝපිත කොටස් බවට පරිවර්තනය කිරීම.
මෙය ටැක්සි ₆ පරමාණු බලාගාරවල නියුට්රෝන අවශෝෂණ සංරචක සඳහා ආකර්ශනීය ද්රව්යයක් බවට පත් කරයි., ආයෝජනය කළ ගෑස් ගබඩා, සහ විකිරණ සොයාගැනීම් පද්ධති.
බෝරෝන් කාබයිඩ් මෙන් නොව (බී ₄ සී), හීලියම් ගොඩ නැගීම නිසා නියුට්රෝන විකිරණ යටතේ ඉදිමෙන්න පුළුවන්, CaB ₆ උසස් මාන ආරක්ෂාව සහ විකිරණ හානිවලට ප්රතිරෝධය පෙන්වයි, විශේෂයෙන් ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී.
එහි ඉහළ ද්රවාංකය සහ රසායනික කල්පැවැත්ම අතිරේකව න්යෂ්ටික පරිසරවල දිගුකාලීන යෙදවීම සඳහා එහි ශක්යතාව වැඩි දියුණු කරයි..
4. උසස් තාක්ෂණයන් තුළ පැන නැගීම සහ කාර්මික යෙදුම්
4.1 තාප විදුලි බලශක්ති පරිවර්තනය සහ අපද්රව්ය තාප ප්රතිසාධනය
ඉහළ විද්යුත් සන්නායකතාවයේ සංයෝජනය, මධ්යස්ථ Seebeck සංගුණකය, සහ තාප සන්නායකතාවය අඩු කිරීම (පහසුකම බෝරෝන් රාමුව මගින් ෆොනෝන් පැතිරීම හේතුවෙන්) සැකසුම් CaB ₆ මෙවලම සඳහා පොරොන්දු වූ තාප විද්යුත් ද්රව්යයක් ලෙස- ඉහළ උෂ්ණත්ව බලශක්ති අස්වැන්න සඳහා.
මාත්රණය කළ ප්රභේද, විශේෂයෙන්ම La-doped Taxi SIX, ඇත්ත වශයෙන්ම ZT අභිබවා යන වටිනාකම් පෙන්නුම් කර ඇත 0.5 දී 1000 කේ, නැනෝ ව්යුහගත කිරීම සහ ධාන්ය සීමාව සැලසුම් කිරීම හරහා වැඩි දියුණු කිරීමේ හැකියාවක් ඇත.
මෙම නිෂ්පාදන තාප විදුලි ජනකවල භාවිතය සඳහා සොයා ගැනේ (TEGs) අන්තරායකර අපද්රව්ය උණුසුම් බවට පරිවර්තනය කරයි– වානේ තාපන පද්ධති වලින්, පිටාර පද්ධති, හෝ බලාගාර– ප්රයෝජනවත් විදුලි බලය බවට.
PbTe හෝ SiGe වැනි සාම්ප්රදායික තාප විද්යුත්වලට වඩා වාතයේ ආරක්ෂාව සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව මට්ටම්වලදී ඔක්සිකරණයට ප්රතිරෝධය සැලකිය යුතු වාසියක් ලබා දෙයි., ආරක්ෂිත වායුගෝලයන් ඉල්ලා සිටින.
4.2 උසස් ආලේපන, සංයුක්ත, සහ Quantum Material Platforms
පසුගිය තොග යෙදුම්, TAXICAB ₆ සංයුක්ත ද්රව්ය සහ ප්රයෝජනවත් ස්තරවලට ස්ථිරභාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ඒකාබද්ධ කෙරේ., ඇඳුම් ප්රතිරෝධය, සහ ඉලෙක්ට්රෝන විසර්ජන ලක්ෂණ.
උදාහරණයක් වශයෙන්, TAXI SIX-වැඩිදියුණු කරන ලද සැහැල්ලු බර ඇලුමිනියම් හෝ තඹ අනුකෘති සංයෝග අභ්යවකාශ සහ විද්යුත් සම්බන්ධතා යෙදුම් සඳහා වඩා හොඳ ශක්තියක් සහ තාප ආරක්ෂාවක් පෙන්වයි.
ස්පුටරින් හෝ ස්පන්දන ලේසර් තැන්පත් කිරීම හරහා මාරු කරන ලද කුලී රථ හයක තුනී චිත්රපට දැඩි ආලේපනවල භාවිතා කර ඇත., විසරණ බාධක, සහ රික්ත ඩිජිටල් මෙවලම්වල විමෝචන ස්ථර.
මෑතකදී අමතර, කුලී රථ හය හි තනි ස්ඵටික සහ epitaxial චිත්රපට අනපේක්ෂිත චුම්භක හැසිරීම් වාර්තා හේතුවෙන් ඝණීකෘත ගැටළු භෞතික විද්යාව කෙරෙහි සැබවින්ම උනන්දු වී ඇත, මාත්රණය කරන ලද සාම්පලවල කාමර-උෂ්ණත්වයේ ෆෙරෝ චුම්භකත්වයේ ප්රකාශයන්ගෙන් සමන්විත වේ– මෙය දිගින් දිගටම ප්රශ්නකාරී වන අතර අභ්යන්තර දිගු පරාසයක අනුපිළිවෙල වෙනුවට දෝෂ-ප්රේරිත චුම්භකත්වයට සම්බන්ධ විය හැකිය.
මොනවා උනත් කමක් නැහැ, CaB ₆ ඉලෙක්ට්රෝන සම්බන්ධතා ප්රතිඵල අධ්යයනය කිරීම සඳහා ආදර්ශ පද්ධතියක් ලෙස සේවය කරයි, ස්ථාන විද්යාත්මක ඩිජිටල් තත්වයන්, සහ සංකීර්ණ බෝරයිඩ් දැලිස්වල ක්වොන්ටම් ප්රවාහනය.
සාරාංශයකින්, කැල්සියම් හෙක්සාබොරයිඩ්, නවීන පිඟන් භාණ්ඩවල වාස්තු විද්යාත්මක දෘඪතාව සහ ප්රායෝගික පහසුව ඒකාබද්ධ කිරීම නිදර්ශනය කරයි..
ඉහළ විද්යුත් සන්නායකතාවයේ එහි අද්විතීය මිශ්රණය, තාප ස්ථායීතාවය, නියුට්රෝන අවශෝෂණය, සහ ඉලෙක්ට්රෝන විමෝචන නේවාසික හෝ වාණිජ ගුණාංග බලශක්තිය හරහා යෙදුම් වලට ඉඩ සලසයි, න්යෂ්ටික, ඉලෙක්ට්රොනික, සහ නිෂ්පාදන විද්යා වසම් නාම.
සංශ්ලේෂණය සහ මාත්රණ ක්රමෝපායන් අඛණ්ඩව ප්රගතියක් ලබන බැවින්, CaB ₆ දැඩි තත්ත්වයන් යටතේ බහුකාර්ය කාර්යක්ෂමතාවයක් අවශ්ය වන මීළඟ පරම්පරාවේ තාක්ෂණයන්හි සැලකිය යුතු වැදගත් කාර්යයක් ඉටු කිරීමට ස්ථානගත කර ඇත..
5. සැපයුම්කරු
TRUNNANO යනු ගෝලාකාර ටංස්ටන් කුඩු සපයන්නෙකු වේ 12 නැනෝ-ගොඩනැගිලි බලශක්ති සංරක්ෂණය සහ නැනෝ තාක්ෂණ සංවර්ධනය පිළිබඳ වසර ගණනාවක අත්දැකීම්. එය ක්රෙඩිට් කාඩ් හරහා ගෙවීම් පිළිගනී, T/T, West Union සහ Paypal. Trunnano විසින් FedEx හරහා එතෙර සිටින පාරිභෝගිකයින්ට භාණ්ඩ නැව්ගත කරනු ඇත, DHL, ගුවන් මගින්, නැත්නම් මුහුදෙන්. ඔබට Spherical Tungsten Powder ගැන වැඩි විස්තර දැනගැනීමට අවශ්ය නම්, කරුණාකර අප හා සම්බන්ධ වී විමසීමක් යැවීමට නිදහස් වන්න([email protected]).
ටැග්:
සියලුම ලිපි සහ පින්තූර අන්තර්ජාලයෙනි. ප්රකාශන හිමිකම් ගැටළු තිබේ නම්, කරුණාකර මකා දැමීමට නියමිත වේලාවට අප හා සම්බන්ධ වන්න.
අපෙන් විමසන්න