六方金刚石：具有优化键长与增强硬度的金刚石
材料科学
2021-11-18 v1
摘要
金刚石因其超强四面体sp3碳键框架而被称为最硬物质。其唯一薄弱环节在于(111)屈曲蜂窝层之间的立方解理面。通过压缩石墨单晶并加热至适中温度，我们合成了块体、纯六方金刚石（蓝丝黛尔石），其碳四面体发生畸变，缩短了六方(001)屈曲蜂窝层之间的键，从而增强了层间连接。我们观察到石墨(100)直接向蓝丝黛尔石(002)以及石墨(002)直接向蓝丝黛尔石(100)的转化。我们发现块体蓝丝黛尔石具有优越的机械性能，对应于原石墨(001)和(100)表面的维氏硬度分别为HV = 164±11 GPa和124±13 GPa。通过纯化起始石墨碳原料并精细调控高压-温度合成条件，可进一步增强蓝丝黛尔石作为极致材料的性能。
引用
@article{arxiv.2111.09176,
title = {Lonsdaleite: The diamond with optimized bond lengths and enhanced hardness},
author = {Liuxiang Yang and Kah Chun Lau and Zhidan Zeng and Dongzhou Zhang and Hu Tang and Bingmin Yan and Huiyang Gou and Yanping Yang and Yuming Xiao and Duan Luo and Srilok Srinivasan and Subramanian Sankaranarayanan and Wenge Yang and Jianguo Wen and Ho-kwang Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.09176},
year = {2021}
}