1. Kemisi Fakava'e mo e tisaini 'o e Crystallographic 'o e Tekisi ONO .
1.1 Boron-Koloa'ia 'a e Fa'unga mo e Fa'unga 'o e Band Faka'ilekitulonika
(Kalasiume Hekisapolaiti)
Hekisapolaiti kalasiume (TEKISI ₆) ko ha boride ukamea stoichiometric 'oku ha'u mei he hala 'o e hexaborides 'o e kelekele 'oku 'ikai ke fa'a ma'u mo e alkaline-kelekele ., 'oku fakafaikehekehe'i 'aki 'ene fefiofi 'e taha-'o-ha-fa'ahinga 'o e ionic ., kovaleniti, mo e ngaahi 'ulungaanga fakafehokotaki ukamea ..
'Oku 'ave 'e hono fa'unga sio'ata 'a e cubic CsCl-fa'ahinga lattice . (kulupu 'o e 'atakai Pm-3m), 'a ia 'oku nofo ai 'a e ngaahi 'atomi kalasiume 'i he ngaahi tafa'aki 'o e kiupite mo ha fa'unga faingata'a 'o e tolu-dimensional 'o e boron octahedra . (B 6 ngaahi meʻangāue) nofo 'i he fale 'o e sino.
Ko e octahedron takitaha 'o e boron 'oku fa'u 'aki 'a e ngaahi 'atomi boron 'e ono 'oku pipiki covalently 'i ha fokotu'utu'u 'o e symmetric ma'olunga ., fakatupu ha fefeka ., netiueka 'o e 'ilekitulonika-to'o 'oku poupou'i 'e he fe'ave'aki 'o e fakamole mei he 'atomi kalasiume electropositive ..
Ko e fe'ave'aki fakamole ko 'eni 'oku ne taki atu ki ha konga 'o e fe'ave'aki 'o e uta ., endowing tekisī ono mo e conductivity 'uhila ma'olunga ta'e angamaheni ki ha koloa 'o e selami .– ‘i he tu‘utu‘uni ‘o e . 10 S/m 'i he tu'unga mafana 'o e loki– neongo 'ene bandgap lahi 'o e fakafuofua ki he 1.0.– 1.3 eV hange ko ia kuo fokotu'u 'e he ngaahi ako fakatotolo 'o e absorption 'o e optical mo e photoemission ..
Ko e kamata'anga 'o e misiteli ko 'eni .– conductivity ma'olunga 'oku 'i ai 'a e tafa'aki-ki-he-taha mo ha bandgap lahi .– kuo hoko ia ko e kaveinga ‘o ha ako lahi ., mo e ngaahi fakakaukau 'oku fokotu'u mai 'a e 'asi 'o e ngaahi tu'unga 'o e intrinsic flaw ., fetuku funga, pe ngaahi founga fakahoko polaronic kau ai 'a e fakataha'i 'o e 'ilekitulonika-phonon fakalotofonua ..
'Oku poupou'i 'e he ngaahi fakafuofua 'uluaki-tefito'i mo'oni kimui ni mai ha tisaini 'a ia 'oku ma'u ai 'e he si'isi'i taha 'o e fetuku 'o e band 'a e lahi mei he Ca 5d orbitals ., lolotonga ia 'oku pule'i 'a e valence 'o e ngaahi tu'unga B 2p ., fakatupu ha slim ., dispersive 'a e kulupu 'oku ne poupou'i 'a e ngaue 'a e 'ilekitulonika.
1.2 Malu 'o e mafana mo e fakamisini 'i he ngaahi me'a 'oku fu'u lahi .
Ko ha selami refractory ., 'Oku fakahaa'i 'e he TAXICAB 6 'a e tu'unga mafana makehe, mo ha tu‘unga vaia ‘oku laka hake ‘i he 100. 2200 ° C mo e si'isi'i 'a e mamafa-mole 'i he inert pe vekiume fakama'a 'a e ngaahi tu'unga 'o a'u ki he 100. 1800 ° C.
Ko hono mafana ma'olunga 'o e disintegration mo e fakasi'isi'i 'o e vapor 'oku ne 'ai ia ke fe'unga mo e ngaahi polokalama faka'ata mo e 'aonga 'o e mafana ma'olunga 'a ia 'oku mahu'inga ai 'a e faitotonu 'o e naunau 'i he malumalu 'o e hoha'a 'o e mafana ..
Fakamīsini, CaB ₆ 'oku ne ma'u ha Vickers fefeka 'o e fakafuofua ki he 25 .– 30 GPa, positioning ia 'i he lotolotonga 'o e borides fefeka taha 'oku 'iloa pea 'oku ne fakahaa'i 'a e stamina 'o e B .– B ngaahi ha'i covalent 'i loto 'i he fa'unga 'o e octahedral ..
'Oku fakahaa'i foki 'e he naunau ha coefficient ma'ulalo 'o e fakalahi 'o e mafana . (~ 6.5 × 10 −6/ K), tokoni ki he fakafepaki'i 'o e thermal shock ma'ongo'onga– ko ha tu'unga mahu'inga ki he ngaahi konga 'oku makatu'unga 'i he vave 'o e vela mo e ngaahi siakale 'o e cooling ..
Ko e ngaahi koloa nofo'anga ko 'eni ., fakataha'i mo e kemikale inertness ki he ngaahi ukamea molten mo e slags ., poupouʻi hono fakaʻaongaʻi ʻi he ngaahi kulusi ., ngaahi 'ai'angakai 'o e thermocouple, mo e ngaahi 'iuniti 'o e ongo'i 'o e mafana ma'olunga 'i he metallurgical mo e ngaahi 'atakai 'o e ngaue'anga ..
( Kalasiume Hekisapolaiti)
Pea mo e, 'Oku fakahaa'i 'e he TAXICAB 6 'a e fakafepaki makehe ki he oxidation 'oku lisi atu 'i lalo 1000 ° C; kaikehe, 'i 'olunga 'i he fakangatangata ko 'eni, 'e lava ke hoko 'a e oxidation 'o e funga 'o e kalasiume borate mo e boric oxide ., fie ma'u 'a e ngaahi faka'osi malu'i pe ngaahi pule'i 'o e ngaue 'i he oxidizing ambiences ..
2. Ngaahi Hala Fakatahataha'i mo e tisaini 'o e Microstructural
2.1 Ngaahi Founga Ngaohi Angamaheni mo e Fakalakalaka .
Ko e synthesis 'o e tekisī ma'olunga-ma'a 'o e ono 'oku angamaheni 'aki 'a e ngaahi tali 'o e tu'unga fefeka 'i he vaha'a 'o e kalasiume mo e boron precursors 'i he mafana ma'olunga ..
'Oku kau 'i he ngaahi founga angamaheni 'a e fakasi'isi'i 'o e kalasiume 'okisaiti . (CaO) mo e poloni kāpaiti (B 4 C) pe boron mahu'inga 'i he malumalu 'o e ngaahi tu'unga 'o e inert pe vekiume 'i he ngaahi tu'unga 'o e mafana 'i he vaha'a 'o e . 1200 ° C mo e . 1600 ° C. ^
. 'Oku totonu ke fakatonutonu fakalelei 'a e tali ke faka'ehi'ehi mei he fa'u 'o e ngaahi konga kehe hange ko e taxicab fa pe taxicab TWO ., 'a ia 'e lava ke ne fakakovi'i 'a e fakahoko 'o e 'uhila mo e fakamisini ..
Ko e ngaahi founga kehe 'oku kau ai 'a e carbothermal 'a e fakasi'isi'i ., arc-vaia, mo e mechanochemical synthesis 'o faka'aonga'i 'a e ma'olunga-malohi 'o e polo 'o e milling ., 'a ia 'e lava ke fakasi'isi'i 'a e ngaahi tu'unga 'o e mafana 'o e tali mo e boost homogeneity efuefu ..
Mo e ngaahi konga selami matolu ., ngaahi founga sintering hange ko e lomi'i vela . (HP) pe fakatupu 'a e sintering 'o e plasma . (SPS) 'oku faka'aonga'i ke fakahoko 'a e density ofi-fakateolosia lolotonga hono fakasi'isi'i 'o e tupu 'a e tenga'i 'akau mo hono tauhi 'o e microstructures lahi ..
SPS, fakatefito, 'oku ne 'ai ke malava ki he fakatahataha'i vave 'i he mafana ma'ulalo ange mo e taimi nofo nounou ange ., fakasi'isi'i 'a e fakatu'utamaki 'o e kalasiume volatilization mo hono tauhi 'o e stoichiometry ..
2.2 Doping mo e kemikale 'o e issue ki he fakatonutonu 'o e 'api .
Ko e taha 'o e taha 'o e ngaahi fakalakalaka lahi taha 'i he CaB ₆ ako fakatotolo kuo hoko ia ko e malava ke fakafe'unga'i 'ene ngaahi koloa fakakomipiuta mo e thermoelectric nofo'anga pe fakakomesiale 'aki 'a e doping fakataumu'a mo e 'enisinia 'o e hala ..
Fetongi 'o e kalasiume 'aki 'a e lanthanum . (Ko e), seliume (Ce), pe ngaahi 'elemeniti kehe 'o e rare-earth 'oku ne fakafe'iloaki 'a e kau foaki totongi tanaki atu ., fakalahi lahi 'a e conductivity 'uhila mo 'ai ke malava ki he ngaahi ngaue thermoelectric n-fa'ahinga ..
Pehē foki ., 'e lava ke customize 'e he konga 'o e fetongi 'o e boron 'aki 'a e kaponi pe naitoloseni 'a e matolu 'o e ngaahi tu'unga ofi ki he tu'unga 'o e Fermi ., fakalahi 'a e Seebeck 'a e coefficient mo e fakakatoa 'o e fika 'o e thermoelectric 'o e mahu'inga . (ZT).
Ngaahi me'a fakanatula, tautautefito ki he ngaahi ngaue kalasiume ., fakahoko foki ha ngaue mahu'inga 'i hono fakapapau'i 'o e conductivity ..
'Oku fakahaa'i 'e he ngaahi ako fakatotolo 'oku angamaheni 'aki hono fakahaa'i 'e he tekisī ono 'a e nounou 'o e kalasiume koe'uhi ko e volatilization 'i he kotoa 'o e to'oto'o 'o e mafana ma'olunga ., 'oku taki atu ki he conduction 'o e ava mo e ngaahi ngaue p-fa'ahinga 'i he ngaahi sipinga 'e ni'ihi ..
Ko hono fakatonutonu 'o e stoichiometry 'o fakafou 'i he pule'i totonu 'o e ambience mo e encapsulation lolotonga 'a e synthesis ko e 'uhinga ia 'oku mahu'inga ai ki he reproducible 'a e ola lelei 'i he ngaahi polokalama fakakomipiuta mo e malohi 'o e liliu ..
3. Ngaahi koloa 'aonga mo e Phantasm fakasino 'i he Tekisi ₆ .
3.1 Ngaahi polokalama makehe 'o e tukuange 'o e 'ilekitulonika mo e tukuange 'o e mala'e
'Oku 'iloa 'a e CaB ₆ 'i he'ene ngaue ma'ulalo .– fakafuofua 2.5 eV– 'i he lotolotonga 'o e ngaahi koloa 'oku ma'ama'a taha ki he ngaahi koloa 'o e selami tu'uma'u .– 'o 'ai ia ko ha kanititeiti makehe ki he thermionic mo e 'elia 'o e 'ilekitulonika emitters ..
'Oku hoko 'a e koloa nofo'anga pe fakakomesiale ko 'eni mei he fefiofi 'o e ma'olunga 'o e 'ilekitulonika 'o e tokanga mo e fokotu'utu'u 'o e dipole 'o e funga 'aonga ., 'o faka'ata 'a e emission 'o e 'ilekitulonika lelei 'i he ngaahi tu'unga 'o e mafana 'oku fakasi'isi'i 'oku fe'unga mo e ngaahi koloa angamaheni hange ko e tungsten . (ngaue ngaue ~ 4.5 eV).
Koe‘uhi ko e me‘á ni ., 'Oku faka'aonga'i 'a e cathodes 'oku makatu'unga 'i he TAXICAB ONO 'i he ngaahi me'angaue 'o e 'ilekitulonika 'o e 'uhila ., kau ai 'a e sikani 'o e matasio'ata faka'ilekitulonika (KO FĒ), kau uelo 'o e 'uhila 'ilekitulonika, mo e ngaahi paipa maikoloueiví ., ‘a ia ‘oku nau ‘omai ai ‘a e ngaahi mo‘ui lōloa ange ., fakasi'isi'i 'a e ngaahi tu'unga 'o e mafana 'o e ngaue, mo e ngingila ma'olunga ange 'i he ngaahi emitters angamaheni ..
Nanostructured tekisī ono 'o e ngaahi filimi mo e fulufulu'i 'ulu 'oku toe lahi ange 'a e boost mala'e 'o e fakahoko 'o e faka'ata 'aki hono hiki hake 'o e feitu'u 'uhila fakavahefonua fefeka 'i he ngaahi fakakaukau mata'i ., 'o 'ai ke malava ki he ngaue 'a e cathode momoko 'i he vekiume fakama'a microelectronics mo e ngaahi screen faka'ali'ali 'o e panel-flat ..
3.2 Neutron Absorption mo e ngaahi malava ke malu'i 'a e radiation
Ko ha toe malava mahu'inga 'o e CaB ₆ 'oku 'i hono malava ke absorption 'a e neutron ., tautautefito koe'uhi ko e ma'olunga 'o e mafana 'o e neutron puke kolosi-vahe 'o e 10 B isotope . (3837 ngaahi fale tauhiʻanga).
Ko e boron fakanatula 'oku kau ai 'a e fekau'aki mo e . 20% B, pea fakakoloa'i 'a e CaB ono mo e lahi ange 10 B naunau 'e lava ke fakafe'unga'i ki he fakalahi 'o e neutron shielding 'a e ola lelei ..
Ko e taimi 'oku lekooti ai ha niutoni 'e ha 10 B nucleus ., ‘okú ne fokotu‘u ‘a e tali fakaniukilia 10 B .(n, ha)Li, tukuange 'a e ngaahi momo'i me'a 'o e 'alafa mo e litiume ions 'oku faingofua hono ta'ofi 'i loto 'i he naunau ., liliu 'a e radiation neutron totonu ki he ngaahi konga 'oku 'ikai fakatu'utamaki 'a e charge.
‘Oku ‘ai ‘e he me‘á ni ‘a e tekisī ₆ ko ha me‘a fakamānako ia ki he ngaahi konga ‘oku nau to‘o ‘a e neutron ‘i he ngaahi fale ngaohi‘anga ivi ‘atomí ., 'inivesi 'i he tanaki'anga kasa, mo e ngaahi sisitemi kumi 'o e radiation ..
'Oku kehe ia mei he boron carpaide . (B 4 C), ‘a ia ‘e lava ke fula ‘i he malumalu ‘o e neutron irradiation koe‘uhi ko e langa hake ‘o e hiliume ., CaB ₆ 'oku ne fakahaa'i 'a e malu'i dimensional ma'olunga ange mo e fakafepaki ki he maumau 'o e radiation ., tautautefito ki he mafana 'oku hiki hake.
Ko hono melting ma'olunga mo e kemikale 'o e tu'uloa 'oku tanaki atu ki ai 'a e fakalelei'i 'o 'ene mo'ui ki he taimi loloa 'o e deployment 'i he ngaahi 'atakai fakaniukilia ..
4. Ngaahi polokalama 'oku tupu hake mo e ngaahi ngaue'anga 'i he ngaahi tekinolosia fakalakalaka .
4.1 Liliu 'o e ivi 'o e Thermoelectric mo e toe fakafoki 'o e vela 'o e veve
Ko e fakataha'i 'o e conductivity 'uhila ma'olunga ., fakafuofua Seebeck fakafuofua, pea fakasi'isi'i 'a e conductivity 'o e mafana . (koe'uhi ko e mafola 'a e phonon 'e he fa'unga 'o e boron 'o e fale) ngaahi tu'unga CaB 6 ko ha naunau thermoelectric 'oku tala'ofa ki he me'angaue .- ki he ututa'u 'o e ivi 'o e mafana ma'olunga ..
Ngaahi kehekehe 'o e doped, tautautefito ki he tekisī La-doped ONO ., kuo nau fakahaa'i mo'oni 'a e mahu'inga 'o e ZT 'oku mahulu hake . 0.5 ʻi 1000 K, mo e malava ke fakalahi lahi ange 'o fakafou 'i he nanostructuring mo e tisaini fakangatangata 'o e tenga'i 'akau ..
'Oku 'ilo'i 'a e ngaahi koloa ko 'eni ke faka'aonga'i 'i he ngaahi misini thermoelectric . (TEGs) ‘oku liliu ai ‘a e veve fakatu‘utāmakí ke māfana .– mei he ngaahi sisitemi fakamafana ukamea ., ngaahi sisitemi faka'auha, pe ngaahi fale ngaohiʻanga ʻuhila .– ki he ivi 'uhila 'aonga ..
'Oku 'omi 'e he'enau malu 'i he 'ea mo e fakafepaki ki he oxidation 'i he ngaahi tu'unga 'o e mafana 'oku hiki hake ha lelei lahi 'i he thermoelectrics tukufakaholo hange ko e PbTe pe SiGe ., ‘a ia ‘oku ui ai ‘a e ngaahi ‘ātakai malu‘i ..
4.2 Ngaahi 'ufi'ufi fakalakalaka, Ngaahi me'a fakataha'i, mo e Ngaahi Tu'unga 'o e Naunau 'o e Quantum .
Ngaahi tohi kole lahi kuohili, 'Oku fakataha'i 'a e TAXICAB ₆ totonu ki he ngaahi naunau 'o e composite mo e ngaahi la'i 'aonga ke fakalahi 'a e fefeka ., fakafepaki'i 'o e tui, mo e ngaahi 'ulungaanga 'o e faka'ata 'o e 'ilekitulonika ..
Hangē ko eni, TAXI ONO-fakalahi 'a e mamafa ma'ama'a 'o e 'aluminiume pe kopa matrix 'oku fakahaa'i 'e he stamina lelei ange mo e malu 'o e mafana ki he aerospace mo e ngaahi polokalama fetu'utaki 'uhila ..
'Oku fai 'a e ngaahi filimi manifinifi 'o e tekisi ono 'oku hiki 'o fakafou 'i he sputtering pe pulsed leisa deposition 'oku faka'aonga'i 'i he ngaahi coatings fefeka ., ngaahi fakafe'atungia'i 'o e mafola, mo e ngaahi la'i emissive 'i he ngaahi me'angaue fakakomipiuta vekiume ..
Fakalahi kimuí ni mai, kuo to'o mo'oni 'e he ngaahi sio'ata 'e taha mo e ngaahi filimi epitaxial 'o e tekisī ono 'a e manako 'i he fisiki 'o e 'isiu condensed koe'uhi ko e ngaahi lekooti 'o e 'ulungaanga fakamakinito ta'e'amanekina ., 'oku kau ai 'a e ngaahi fakamatala 'o e loki-mafana ferromagnetism 'i he ngaahi sipinga doped .– neongo 'oku kei fehu'ia 'eni pea 'oku ngalingali 'oku fehokotaki ia ki he magnetism 'oku fakatupu 'e he defect kae 'ikai ko e intrinsic 'o e tu'utu'uni 'o e 'atakai loloa ..
Neongo pe ., CaB ₆ 'oku hoko ia ko ha sisitemi fakatata ki hono ako 'o e ngaahi ola 'o e fehokotaki'anga 'o e 'ilekitulonika ., ngaahi tu'unga fakakomipiuta fakatopolosia, mo e fefononga'aki 'o e quantum 'i he ngaahi ngaue lattice boride faingata'a ..
Ko hono fakanounou ., 'oku fakatata 'e he kalasiume hexaboride 'a e fakataha'i 'o e fefeka faka'aati mo e fakafiemalie 'aonga 'i he ngaahi selami fakapotopoto ..
Ko hono fefiofi makehe 'o e conductivity 'uhila ma'olunga ., tu'uma'u 'a e mafana, to'o 'o e niutoni, mo e 'ilekitulonika emission nofo'anga pe koloa fakakomesiale 'oku faka'ata 'a e ngaahi polokalama 'i he ivi ., niukilia, faka'ilekitulonika, mo e ngaahi koloa saienisi hingoa domain ..
Ko e hokohoko atu 'a e fakalakalaka 'a e synthesis mo e ngaahi founga doping ., 'Oku tu'u 'a e CaB ₆ ke fakahoko ha ngaue mahu'inga 'aupito 'i he ngaahi tekinolosia 'o e to'utangata hoko 'oku fie ma'u 'a e multifunctional 'a e ola lelei 'i he ngaahi tu'unga faingata'a ..
5. Tokotaha tuʻuaki
Ko e TRUNNANO ko ha tokotaha 'oku ne 'omi 'a e efuefu 'o e Tungsten 'o e Spherical mo e 'olunga 'i he . 12 ta'u 'o e a'usia 'i he nano-langa 'o e ivi fakatolonga mo e fakalakalaka 'o e nanotechnology .. 'Oku ne tali 'a e totongi 'o fakafou 'i he Kaati Fakamo'ua ., T/T, Hihifo 'Iunioni mo e Paypal .. 'E fakafolau atu 'e he Trunnano 'a e koloa ki he kau kasitomaa 'i muli 'o fakafou 'i he FedEx ., DHL, 'i he 'ea, pe ‘i tahi .. Kapau 'oku ke fie 'ilo lahi ange fekau'aki mo e efuefu Tungsten Spherical ., kataki 'o ongo'i tau'ataina ke fetu'utaki mai kiate kimautolu pea 'ave ha fehu'i .([email protected]).
Tags:
Ko e ngaahi fakamatala mo e ngaahi fakatātā kotoa pē mei he ʻInitanetí .. Kapau 'oku 'iai ha ngaahi me'a 'oku fekau'aki mo e totonu pulusi ., kataki fetu'utaki mai taimi totonu ke tamate'i ..
Faka'eke'eke mai