“终极功率半导体”获突破性进展 金刚石有望成为终极半导体材料

“终极功率半导体”获突破性进展金刚石有望成为终极半导体材料与作为新一代功率半导体的碳化硅(SiC)产品和氮化镓(GaN)产品相比，金刚石半导体耐高电压等性能更出色，电力损耗被认为可减少到硅制产品的五万分之一，同时耐热性和抗辐射性也很强，因而被称为终极功率半导体”。金刚石带隙宽度高达5.5eV，远超氮化镓、碳化硅等材料，载流子迁移率也是硅材料的3倍，在室温下本征载流子浓度极低，且具备优异的耐高温属性。当前，金刚石在半导体领域的应用越来越广泛，全球各国都在加紧金刚石在半导体领域的研制工作，其中日本已成功研发超高纯2英寸金刚石晶圆量产方法，其存储能力相当于10亿张蓝光光盘（约为2500万TB）。全球天然金刚石年产量约为1.5亿克拉，而人造金刚石产量则超过200亿克拉，其中95%产量来自于中国大陆。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340787.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340787.htm

“金刚石纳米高压舱” 有望实现高压材料广泛应用

“金刚石纳米高压舱”有望实现高压材料广泛应用记者17日从北京高压科学研究中心获悉，该中心研究员曾桥石带领的国际研究团队合成了一种由金刚石构成的纳米压力舱，能够把物质的高压状态永久封存其中。高压态物质因此可以摆脱传统压力装置的束缚，如普通材料一样在常压条件下独立存在，从而扫除了高压态物质基础研究和广泛应用面临的一个主要障碍。该成果刊登在8月17日的《自然》杂志上。高压下发现的许多新奇物理现象，诸如近室温超导，当压力去除时也随即消失。因此，将高压下的新物态和性质完好保留到常压环境，是高压材料实现应用的前提，也是人们长期追求的一个科学梦想。由北京高压科学研究中心科学家领导的国际团队另辟蹊径，摆脱传统上利用高压机械装置来维持材料压力的思路，在材料合成过程中，把材料的高压态直接植入并封存到由坚硬的金刚石构筑的复合材料中。作为示范，他们把一种富含纳米空洞的“玻璃碳”和氩气一起在压力装置中加压到大约50万个大气压，这时，“玻璃碳”犹如海绵吸水一样把氩气吸纳到其纳米空洞中，然后他们再利用高温（1800℃）促使“玻璃碳”转变成金刚石。当样品从压力装置中取出时，处于常温常压环境中的金刚石样品的纳米腔体中成功保留了处于极高压力态（22万个大气压）的氩。他们把这种全新的由金刚石包含大量高压物质纳米颗粒的复合材料命名为“金刚石纳米高压舱”。曾桥石表示，“金刚石纳米高压舱”的概念可以应用到包括气体、液体、固体各种形态的目标材料，并且可以通过多次合成聚集成大块高压态材料，方便日常生活中的实际应用。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1305755.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1305755.htm

新型金刚石织物涂层制成的衣物能让穿着者感觉更凉爽

新型金刚石织物涂层制成的衣物能让穿着者感觉更凉爽在沙迪-豪希亚尔（ShadiHoushyar）和艾莎-雷曼（AishaRehman）博士的带领下，澳大利亚皇家墨尔本理工大学的科学家团队最近将纳米金刚石粉末与聚氨酯和溶剂混合在一起。然后通过电纺丝技术将所得溶液应用于普通棉布的一面。经过固化后，溶液形成了一层涂层，由纳米纤维网和较大的棉纤维粘合而成。如果织物用于服装，涂层面将朝向穿着者的皮肤。外表面则没有涂层，以免吸入环境热量。棉布的涂层面（左）和未涂层面--涂层也可用于其他类型的织物皇家墨尔本理工大学CherryCai将材料样品未涂层的一面朝向附近的100ºC（212ºF）热板放置10分钟，然后从该区域移开，再冷却10分钟。结果发现，与未经处理的棉花对照样本相比，经过处理的样本在冷却期间通过其涂层面释放的热量要多出2至3ºC（3.6至5.4ºF）。经过处理的棉花还能更好地抵御紫外线，它的透气性和吸湿性不如未经处理的棉花，但仍在可接受的范围内。豪希亚尔说："虽然两到三度的变化看似不大，但在长时间的舒适度和对健康的影响方面确实存在差异，而且在实际应用中，这可能是关闭或打开空调的区别。我们还有可能探索如何利用纳米金刚石来保护建筑物不致过热，从而带来环境效益。"有关这项研究的论文最近发表在《先进技术聚合物》（PolymersforAdvancedTechnologies）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418163.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418163.htm