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“我校金剛石材料與器件團(tuán)隊(duì)在超硬材料研究方面取得重要突破，成功合成出純相六方金剛石塊材并解析其晶體結(jié)構(gòu)，相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。”6日，在全國(guó)兩會(huì)期間，全國(guó)政協(xié)委員、鄭州大學(xué)副校長(zhǎng)單崇新帶來(lái)新消息。
單崇新介紹，金剛石因具有最高硬度、優(yōu)異熱導(dǎo)率和超寬禁帶等特性，被譽(yù)為“終極半導(dǎo)體”，在散熱、極端環(huán)境光學(xué)以及未來(lái)半導(dǎo)體器件等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。理論研究認(rèn)為，六方結(jié)構(gòu)金剛石的硬度可能超過(guò)傳統(tǒng)立方金剛石，但由于天然樣品僅存在于隕石中，化學(xué)合成的六方金剛石在穩(wěn)定性方面頗具爭(zhēng)議。
科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)5年開(kāi)展系統(tǒng)研究，自主研制大腔體單軸高壓裝置，在20GPa（吉帕斯卡）、1300℃條件下成功制備出毫米級(jí)純相六方金剛石，并獲得原子級(jí)結(jié)構(gòu)證據(jù)，為這一長(zhǎng)期科學(xué)問(wèn)題給出關(guān)鍵答案。
單崇新表示，該成果為我國(guó)新型超硬材料研究提供了重要基礎(chǔ)，也為未來(lái)高端材料和先進(jìn)制造領(lǐng)域的發(fā)展開(kāi)辟了新可能。
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