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小钻石照亮量子技术新未来

作者: 发布时间:2017-11-24 浏览次数:1834
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   本月初,麦格理大学(Macquarie University)的研究人员***成功地制造出比人类头发细一千倍的纳米级钻石,在“超辐射”的层面闪闪发光——这可能改变我们研究量子技术的方式。

   这种闪亮的小钻石可以在各种设备上使用,比如微型罗盘,生物医学成像,或者更***的太阳能电池。直到现在,只有在低温或大样本中,才有可能产生超辐射。现在,在室温下进行这种实验的团队想要纳米级钻石更亮一点——因为这真正有机会来改变我们该如何处理量子技术的一切。

   该团队已经展示过纳米金刚石可以用作超小型扫描传感器来观察活细胞内所进行的过程。

   去年,研究人员发现,超辐射的纳米级钻石能够有效地击败非超辐射物质,因为它们更容易通过激光或微型光镊来捕捉和移动。

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   研究人员说:“这种行为与纳米金刚石在晶格中产生明亮的光缺陷脉冲的原因是一样的。”“在这种情况下,氮原子相邻的空位点嵌套在重复的碳结构中。”研究负责人托马斯·沃尔兹博士简单地说:“钻石是一种物质,是一种内部发生变化的笼子。”

   因此,当金刚石晶格内的这些氮空位中心一起工作时,就会发生超辐射——一束快速、明亮的光。“从一个基本的角度来看,这种‘合作’行为的存在是很有趣,并将随着进一步的实验和理论研究而展开。”副教授加文·布伦南说到,他负责监督该研究的理论。

   超辐射纳米钻石的用途令人难以置信——它们就像微小的、非常灵敏的罗盘针,根据它们与地球磁场的排列方式,发出或多或少的光。他们越明亮,就越有效。

   研究人员解释说:“这种行为可以用来开发能够探测飞机位置的磁性传感器,通过测绘它与地球磁场的相关位置,而不是通过卫星来实现。”

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   扭转超辐射效应也是可能的,这意味着钻石可以被用来制造更***的太阳能电池。

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   随着CVD合成技术的提高,洛阳誉芯金刚石通过采用气体原料(氢气、甲烷)在低于1个气压,800-1200℃的温度下采用外延生长的方式获得完全透明无色大尺寸金刚石单晶,其成分、硬度、密度等与天然钻石基本一致,而价格远远低于天然钻石;与高温高压法(HTHP)不同,CVD人工成合技术不需要使用催化剂,杜绝了生产中形成的金属夹杂、裂隙、孔洞等。

特点:打磨后的净度一般为VVS及以上级别,色度为D-J色。

可提供克拉级的钻石原胚。

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