1. פונדאַמענטאַל כעמיע און קריסטאַלאָגראַפיק פּלאַן פון טאַקסי SIX
1.1 באָראָן-ריטש פראַמעוואָרק און עלעקטראָניש באַנד פראַמעוואָרק
(קאַלסיום העקסאַבאָרידע)
קאַלסיום העקסאַבאָרידע (TAXI ₆) איז אַ סטאָיטשיאָמעטריק מעטאַל באָרידע וואָס קומט פון די לויף פון זעלטן-ערד און אַלקאַליין-ערד העקסאַבאָרידעס, אונטערשיידן דורך זייַן איינער-פון-אַ-מין מישן פון ייאַניק, קאָוואַלענט, און מעטאַלליק באַנדינג קוואַלאַטיז.
זייַן קריסטאַל סטרוקטור אַדאַפּץ די קוביק CsCl-טיפּ לאַטאַס (פּלאַץ גרופּע פּם-3ם), ווו קאַלסיום אַטאָמס באַוווינען די קוב עדזשאַז און אַ קאָמפּלעקס דריי-דימענשאַנאַל פריימווערק פון באָראָן אָקטאַהעדראַ (ב ₆ דעוויסעס) סטייז אין די גוף מעכירעס.
יעדער באָראָן אָקטאַהעדראָן איז קאַמפּאָוזד פון זעקס באָראַן אַטאָמס קאָוואַלענטלי אַדכירד אין אַ העכסט סאַמעטריק אָרדענונג, שאפן אַ שטרענג, עלעקטראָן-דיפישאַנט נעץ געשטיצט דורך פּרייַז אַריבערפירן פון די עלעקטראָפּאָסיטיווע קאַלסיום אַטאָם.
דעם פּרייַז אַריבערפירן פירט צו אַ טייל לאָודיד טראַנסמיסיע באַנד, ענדאָווינג טאַקסי זעקס מיט אַניוזשואַלי הויך עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי פֿאַר אַ סעראַמיק פּראָדוקט– אויף די סדר פון 10 ⁵ S/m אין צימער טעמפּעראַטור מדרגה– טראָץ זיין גרויס באַנדגאַפּ פון בעערעך 1.0– 1.3 eV ווי געגרינדעט דורך אָפּטיש אַבזאָרפּשאַן און פאָטאָעמיסשאַן פאָרשונג שטודיום.
דער אָנהייב פון דעם מיסטעריע– הויך קאַנדאַקטיוואַטי יגזיסטינג זייַט-ביי-זייַט מיט אַ היפּש באַנדגאַפּ– איז געווען די טעמע פון ברייט לערנען, מיט קאַנסעפּס סאַגדזשעסטינג די וויזאַביליטי פון ינטרינסיק פלאָ שטאַטן, ייבערפלאַך קאַנדאַקטיוואַטי, אָדער פּאָליאַראָניק קאַנדאַקשאַן מעקאַניזאַמז אַרייַנגערעכנט לאָוקאַלייזד עלעקטראָן-פאָנאָן קאַמביינינג.
לעצטע חשבונות פון ערשטער פּרינסאַפּאַלז ונטערהאַלטן אַ פּלאַן אין וואָס די טראַנסמיסיע באַנד מינימום באקומט לאַרגעלי פֿון Ca 5d אָרביטאַלז, בשעת די וואַלענס באַנד איז דאַמאַנייטאַד דורך ב 2 פּ שטאַטן, פּראָדוצירן אַ שלאַנק, דיספּערסיוו באַנד וואָס פּראַמאָוץ עלעקטראָן באַוועגונג.
1.2 טערמאַל און מעטשאַניקאַל זיכערהייַט אין עקסטרעם ישוז
ווי אַ ראַפראַקטערי סעראַמיק, TAXICAB ₆ ווייזט ויסערגעוויינלעך טערמאַל פעסטקייַט, מיט אַ מעלטינג פונט יקסידינג 2200 ° C און נעגלאַדזשאַבאַל וואָג אָנווער אין ינערט אָדער וואַקוום קלינער סעטטינגס אַרויף צו 1800 ° סי.
זייַן הויך דיסינטאַגריישאַן טעמפּעראַטור און רידוסט פארע דרוק מאַכן עס צונעמען פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור אַרקאַטעקטשעראַל און פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַנז ווו מאַטעריאַל ערלעכקייט אונטער טערמאַל דייַגעס איז וויכטיק.
מעטשאַניקאַללי, CaB ₆ פארמאגט אַ Vickers פעסטקייַט פון בעערעך 25– 30 גפּאַ, פּאַזישאַנינג עס צווישן די כאַרדאַסט באַוווסט באָרידעס און ריפלעקטינג די סטיימאַז פון די ב– ב קאָוואַלענט קייטן אין די אָקטאַהעדראַל פריימווערק.
דער מאַטעריאַל אויך דעמאַנסטרייץ אַ נידעריק קאָואַפישאַנט פון טערמאַל יקספּאַנשאַן (~ 6.5 × 10 ⁻⁶/ ק), קאַנטריביוטינג צו בוילעט טערמאַל קלאַפּ קעגנשטעל– אַ קריטיש קוואַליטעט פֿאַר פּאַרץ באזירט אויף שנעל באַהיצונג און קאָאָלינג סייקאַלז.
די רעזידענטשאַל פּראָפּערטיעס, קאַמביינד מיט כעמישער ינערטנאַס צו מאָולטאַן סטילז און סלאַגז, שטיצן זייַן נוצן אין קרוסיבלע, טהערמאָקאָופּלע שיידז, און הויך-טעמפּעראַטור סענסינג וניץ אין מעטאַלערדזשיקאַל און ינדאַסטריאַל פּראַסעסינג ינווייראַנמאַנץ.
( קאַלסיום העקסאַבאָרידע)
דערצו, TAXICAB ₆ ריווילז יקסעפּשאַנאַל קעגנשטעל צו אַקסאַדיישאַן ליסטעד אונטן 1000 ° סי; פונדעסטוועגן, העכער דעם שיעור, אַקסאַדיישאַן פון די ייבערפלאַך פון קאַלסיום באָראַטע און באָריק אַקסייד קענען פּאַסירן, ריקוויירינג פּראַטעקטיוו פינישעס אָדער אַפּעריישאַנאַל קאָנטראָלס אין אַקסאַדייזינג אַמביאַנס.
2. סינטעז פּאַטווייז און מיקראָסטראַקטשעראַל פּלאַן
2.1 קאַנווענשאַנאַל און אַוואַנסירטע פאַבריקיישאַן טעקניקס
די סינטעז פון הויך-ריינקייַט טאַקסי זעקס נאָרמאַלי כולל האַרט-שטאַט רעספּאָנסעס צווישן קאַלסיום און באָראָן פּריקערסערז ביי עלעוואַטעד טעמפּעראַטורעס.
געוויינטלעך מעטהאָדס אַרייַננעמען די פאַרקלענערן פון קאַלסיום אַקסייד (CaO) מיט באָראַן קאַרבידע (ב ₄ סי) אָדער וויכטיק באָראָן אונטער ינערט אָדער וואַקוום טנאָים אין טעמפּעראַטור לעוועלס צווישן 1200 ° C און 1600 ° סי. ^
. דער ענטפער זאָל זיין ונ דורך רעגיאַלייטאַד צו ויסמיידן די פאָרמירונג פון נאָך פייזאַז אַזאַ ווי טאַקסיק פיר אָדער טאַקסיק צוויי, וואָס קענען פאַרערגערן עלעקטריקאַל און מעטשאַניקאַל פאָרשטעלונג.
אַלטערנאַטיווע טעקניקס צונויפשטעלנ זיך פון קאַרבאָטהערמאַל פאַרקלענערן, בויגן-מעלטינג, און מעטשאַנאָטשעמיקאַל סינטעז ניצן הויך-ענערגיע פּילקע מילינג, וואָס קענען פאַרמינערן ענטפער טעמפּעראַטור לעוועלס און בוסט פּודער כאָומאַדזשיניאַטי.
פֿאַר געדיכט סעראַמיק קאַמפּאָונאַנץ, סינטערינג מעטהאָדס אַזאַ ווי הייס דרינגלעך (HP) אָדער צינגל פּלאַזמע סינטערינג (SPS) זענען גענוצט צו דערגרייכן נאָענט-טעאָרעטיש געדיכטקייַט בשעת דיקריסינג קערל וווּקס און מיינטיינינג גרויס מיקראָסטרוקטורעס.
SPS, ספּאַסיפיקלי, מאכט עס מעגלעך פֿאַר שנעל קאַנסאַלאַדיישאַן ביי נידעריקער טעמפּעראַטורעס און קירצער וווינען צייט, דיקריסינג די געפאַר פון קאַלסיום וואַלאַטילאַזיישאַן און פּראַזערווינג סטאָיטשיאָמעטרי.
2.2 דאָפּינג און אַרויסגעבן כעמיע פֿאַר היים אַדזשאַסטמאַנט
איינער פון די מערסט היפּש ברייקטרוז אין CaB ₆ פאָרשונג לערנען איז געווען די פיייקייט צו שנייַדער זייַן דיגיטאַל און טערמאָועלעקטריק רעזידענטשאַל אָדער געשעפט פּראָפּערטיעס מיט ינטענשאַנאַל דאָפּינג און פלאָ ינזשעניעריע..
פאַרבייַט פון קאַלסיום מיט לאַנטהאַנאָם (די), סעריום (Ce), אָדער אנדערע זעלטן-ערד עלעמענטן ינטראַדוסיז צוגעלייגט אָפּצאָל פּראַוויידערז, באטייטיק ענכאַנסינג עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי און מאַכן עס מעגלעך פֿאַר n-טיפּ טערמאָועלעקטריק אַקשאַנז.
סימילאַרלי, פּאַרטיייש פאַרבייַט פון באָראָן מיט טשאַד אָדער ניטראָגען קענען קאַסטאַמייז די גרעב פון שטאַטן לעבן די פערמי מדרגה, ענכאַנסינג די Seebeck קאָואַפישאַנט און קוילעלדיק טערמאָועלעקטריק פיגור פון ווערט (זט).
טאָכיק ישוז, ספּעציעל קאַלסיום דזשאָבס, אויך שפּילן אַ יקערדיק פֿונקציע אין דיטערמאַנינג קאַנדאַקטיוואַטי.
פאָרשונג שטודיום אָנווייַזן אַז טאַקסי זעקס קאַמאַנלי יגזיבאַץ קאַלסיום דוחק רעכט צו וואַלאַטילאַזיישאַן בעשאַס הויך-טעמפּעראַטור האַנדלינג, לידינג צו לאָך קאַנדאַקשאַן און פּ-טיפּ אַקשאַנז אין עטלעכע סאַמפּאַלז.
רעגיאַלייטינג סטאָטשיאָמעטרי דורך פּינטלעך אַמביאַנס קאָנטראָל און ענקאַפּסולאַטיאָן בעשאַס סינטעז איז פֿאַר דעם סיבה וויטאַל פֿאַר רעפּראָדוסיבלע עפעקטיווקייַט אין דיגיטאַל און מאַכט קאַנווערזשאַן אַפּלאַקיישאַנז..
3. פּראַקטיש פּראָפּערטיעס און גשמיות פאַנטאַסם אין טאַקסי ₆
3.1 יקסעפּשאַנאַל עלעקטראָן אָפּזאָגן און פעלד אָפּזאָגן אַפּלאַקיישאַנז
CaB ₆ איז באַרימט פֿאַר זיין נידעריק אַרבעט פונקציע– בעערעך 2.5 eV– צווישן די מערסט אַפאָרדאַבאַל פֿאַר פעסט סעראַמיק פּראָדוקטן– מאכן עס אַ יקסעפּשאַנאַל קאַנדידאַט פֿאַר טערמיאָניק און געגנט עלעקטראָן עמיטטערס.
דעם רעזידענטשאַל אָדער געשעפט פאַרמאָג אַקערז פון די מישן פון הויך עלעקטראָן קאַנסאַנטריישאַן און וווילטויק ייבערפלאַך דיפּאָלע אָרדענונג, ינייבאַלינג עפעקטיוו עלעקטראָן ימישאַן ביי גלייַך רידוסט טעמפּעראַטור לעוועלס קאַנטראַסט צו קאַנווענשאַנאַל פּראָדוקטן ווי טאַנגסטאַן (אַרבעט פֿונקציע ~ 4.5 eV).
צוליב דעם, TAXICAB זעקס-באזירט קאַטאָודז זענען געניצט אין עלעקטראָן שטראַל ינסטראַמאַנץ, כולל סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּיק אָביעקטיוו (וואָס), עלעקטראָן שטראַל וועלדער, און מייקראַווייוו טובז, ווו זיי צושטעלן מער לעבן, רידוסט אַפּערייטינג טעמפּעראַטור לעוועלס, און העכער ברייטנאַס ווי קאַנווענשאַנאַל עמיטטערס.
נאַנאָסטרוקטורעד טאַקסי זעקס קינאָ און כערז אפילו מער בוסט פעלד אָפּזאָגן פאָרשטעלונג דורך רייזינג רעגיאָנאַל עלעקטריקאַל שטח טאַפנאַס און שאַרף געדאנקען, מאכן עס מעגלעך פֿאַר קיל קאַטאָוד אָפּעראַציע אין וואַקוום קלינער מיקראָעלעקטראָניקס און פלאַך-טאַפליע אַרויסווייַזן סקרינז.
3.2 נעוטראָן אַבזאָרפּשאַן און ראַדיאַציע פּראַטעקטינג קייפּאַבילאַטיז
אַן נאָך קריטיש פיייקייט פון CaB ₆ ליגט אין זיין נעוטראָן אַבזאָרפּשאַן פיייקייט, דער הויפּט ווייַל פון די הויך טערמאַל נעוטראָן כאַפּן קרייַז-אָפּטיילונג פון די ¹⁰ ב יסאָטאָפּע (3837 באַרס).
נאַטירלעך באָראָן באשטייט פון וועגן 20% ¹⁰ ב, און ענריטשט קאַב זעקס מיט מער ¹⁰ ב מאַטעריאַל קענען זיין טיילערד פֿאַר ימפּרוווד נעוטראָן שילדינג יפעקטיוונאַס.
ווען אַ נעוטראָן איז רעקאָרדעד דורך אַ ¹⁰ ב קערן, עס שטעלט ארויס די נוקלעארע רעאקציע ¹⁰ ב(n, א)⁷ לי, ריליסינג אַלף פּאַרטיקאַלז און ליטהיום ייאַנז וואָס זענען קאַנוויניאַנטלי סטאַפּט אין דעם מאַטעריאַל, פארוואנדלען נעוטראָן ראַדיאַציע רעכט אין ומשעדלעך באפוילן פראַגמאַנץ.
דאָס מאכט טאַקסי ₆ אַ אַטראַקטיוו מאַטעריאַל פֿאַר נעוטראָן-אַבזאָרבינג קאַמפּאָונאַנץ אין אַטאָמישע מאַכט פּלאַנץ, ינוועסטאַד גאַז סטאָרידזש, און ראַדיאַציע ופדעקונג סיסטעמען.
ניט ענלעך באָראָן קאַרבידע (ב ₄ סי), וואָס קענען געשוואָלן אונטער נעוטראָן יריידייישאַן ווייַל פון העליום בויען-אַרויף, CaB ₆ ווייזט העכער דימענשאַנאַל זיכערהייט און קעגנשטעל צו ראַדיאַציע שעדיקן, ספּאַסיפיקלי בייַ אויפשטיין טעמפּעראַטורעס.
זיין הויך מעלטינג פאַקטאָר און כעמישער געווער אַדישנאַלי פֿאַרבעסערן זייַן ווייאַבילאַטי פֿאַר לאַנג-טערמין דיפּלוימאַנט אין יאָדער ינווייראַנמאַנץ.
4. ערייזינג און ינדאַסטרי אַפּפּליקאַטיאָנס אין אַוואַנסירטע טעטשנאָלאָגיעס
4.1 טערמאָועלעקטריק ענערגיע קאַנווערזשאַן און וויסט היץ רעקאָווערי
די קאָמבינאַציע פון הויך עלעקטריק קאַנדאַקטיוואַטי, מעסיק סעעבעקק קאָואַפישאַנט, און רידוסט טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי (רעכט צו פאָנאָן פארשפרייטן דורך די מעכירעס באָראָן פריימווערק) סעטטינגס CaB ₆ ווי אַ פּראַמאַסינג טערמאָועלעקטריק מאַטעריאַל פֿאַר געצייַג- צו הויך-טעמפּעראַטור ענערגיע כאַרוואַסטינג.
דאָפּט וועריאַנץ, דער הויפּט לאַ-דאָפּט טאַקסי זעקס, האָבן פאקטיש דעמאַנסטרייטיד זט ווערט יקסידז 0.5 בייַ 1000 ק, מיט קאַפּאַציטעט פֿאַר מער ענכאַנסמאַנט דורך נאַנאָסטרוקטורינג און קערל לימיט פּלאַן.
די פּראָדוקטן זענען דיסקאַווערד פֿאַר נוצן אין טערמאָועלעקטריק גענעראַטאָרס (TEGs) אַז גער כאַזערדאַס וויסט וואַרעם– פון שטאָל באַהיצונג סיסטעמען, ויסמאַטערן סיסטעמען, אָדער מאַכט פּלאַנץ– אין נוציק עלעקטריקאַל מאַכט.
זייער זיכערהייט אין לופט און קעגנשטעל צו אַקסאַדיישאַן ביי געוואקסן טעמפּעראַטור לעוועלס פאָרשלאָגן אַ באַטייטיק מייַלע איבער טראדיציאנעלן טערמאָועלעקטריקס ווי PbTe אָדער SiGe, וואָס רופן פֿאַר פּראַטעקטיוו אַטמאָספערעס.
4.2 אַוואַנסירטע קאָאַטינגס, קאָמפּאָסיטעס, און קוואַנטום מאַטעריאַל פּלאַטפאָרמס
פאַרגאַנגענהייט פאַרנעם אַפּלאַקיישאַנז, TAXICAB ₆ איז ינאַגרייטיד רעכט אין קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס און נוציק לייַערס צו פֿאַרבעסערן פעסטקייַט, טראָגן קעגנשטעל, און עלעקטראָן אָפּזאָגן טשאַראַקטעריסטיקס.
פֿאַר בייַשפּיל, TAXI SIX-ענכאַנסט ליכט וואָג אַלומינום אָדער קופּער מאַטריץ קאַמפּאַונדז ווייַזן בעסער סטאַמאַנאַ און טערמאַל זיכערהייט פֿאַר אַעראָספּאַסע און עלעקטריקאַל קאָנטאַקט אַפּלאַקיישאַנז.
דין קינאָ פון טאַקסי זעקס טראַנספערד דורך ספּאַטערינג אָדער פּולסעד לאַזער דעפּאַזישאַן זענען געניצט אין האַרט קאָאַטינגס, דיפיוזשאַן מניעות, און עמיסיוו לייַערס אין וואַקוום דיגיטאַל מכשירים.
עקסטרע לעצטנס, איין קריסטאַלז און עפּיטאַקסיאַל קינאָ פון טאַקסי זעקס האָבן אַקשלי געצויגן אינטערעס אין קאַנדענסט אַרויסגעבן פיזיק רעכט צו רעקאָרדס פון אַנפאָרסין מאַגנעטיק נאַטור, קאַנסיסטינג פון קליימז פון פערראָמאַגנעטיק אין צימער טעמפּעראַטור אין דאָפּט סאַמפּאַלז– כאָטש דאָס האלט צו זיין פּראָבלעמאַטיש און מסתּמא לינגקט צו כיסאָרן-ינדוסט מאַגנאַטיזאַם אַנשטאָט פון ינטרינסיק לאַנג-קייט סדר.
ניט קיין ענין, CaB ₆ סערוועס ווי אַ מאָדעל סיסטעם פֿאַר לערנען עלעקטראָן קשר רעזולטאַטן, טאָפּאָלאָגיקאַל דיגיטאַל שטאַטן, און קוואַנטום טראַנספּערטיישאַן אין קאָמפּלעקס באָרידע לאַטאַסווערקס.
אין קיצער, קאַלסיום העקסאַבאָרידע יגזאַמפּאַלז די מערדזשינג פון אַרקאַטעקטשעראַל טאַפנאַס און פּראַקטיש קאַנוויניאַנס אין סאַפיסטאַקייטיד סעראַמיקס.
זייַן יינציק מישן פון הויך עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי, טערמאַל פעסטקייַט, נעוטראָן אַבזאָרפּשאַן, און עלעקטראָן ימישאַן רעזידענטשאַל אָדער געשעפט פּראָפּערטיעס אַלאַוז אַפּלאַקיישאַנז אַריבער ענערגיע, יאָדער, עלעקטראָניש, און פּראָדוקטן וויסנשאַפֿט פעלד נעמען.
ווי סינטעז און דאָפּינג סטראַטעגיעס פאָרזעצן צו פּראָגרעס, CaB ₆ איז פּאַזישאַנד צו שפּילן אַ באטייטיק וויטאַל פונקציע אין ווייַטער-דור טעקנאַלאַדזשיז וואָס דאַרפֿן מולטיפונקטיאָנאַל עפעקטיווקייַט אונטער שטרענג טנאָים.
5. סאַפּלייער
TRUNNANO איז אַ סאַפּלייער פון ספעריש טונגסטאַן פּודער מיט איבער 12 יאָרן פון דערפאַרונג אין נאַנאָ-בנין ענערגיע קאַנסערוויישאַן און נאַנאָטעטשנאָלאָגי אַנטוויקלונג. עס אַקסעפּץ צאָלונג דורך קרעדיט קאַרד, ג / ה, מערב יוניאַן און פּייַפּאַל. Trunnano וועט שיקן די סכוירע צו קאַסטאַמערז מעייווער - לייאַם דורך FedEx, דהל, דורך לופט, אָדער דורך ים. אויב איר ווילן צו וויסן מער וועגן ספעריש טאַנגסטאַן פּודער, ביטע פילן פריי צו קאָנטאַקט אונדז און שיקן אַן אָנפרעג([email protected]).
טאַגס:
אַלע אַרטיקלען און בילדער זענען פֿון דער אינטערנעץ. אויב עס זענען קיין קאַפּירייט ישוז, ביטע קאָנטאַקט אונדז אין צייט צו ויסמעקן.
אָנפרעג אונדז