金刚石微波激射器可连续在室温下工作
图片来源：《自然》 一种改进版的“微波激射器”可以连续在室温下工作。未来，这一新型装置有望用于磁共振成像、安全通信和精密测量。相关成果3月22日发表于《自然》杂志。 上世纪60年代，固态微波激射器首次被开发出来，但是由于它一般要求低温制冷和高真空系统，所以其应用相对受限。后来，科学家利用有机分子晶体研发出了室温微波激射器，但是它们的热性能和力学性能相对较差，且只能在脉冲模式下工作，无法连续工作。要实现连续发射，则需要有替代材料。为此，有人提出采用无机材料，如金刚石和碳化硅，它们的热性能和力学性能优于有机材料。 英国伦敦帝国理工学院的Jonathan Breeze及同事展示了一个连续波室温微波激射器，其中用到一颗有氮空位中心的金刚石。目前，微波激射器已经被用于深空通信和射电天文学，这一新型微波激射器或在医学、安保和量子技术方面也有应用前景。......阅读全文
一款可永久封存物质高压状态“金刚石纳米高压舱”问世！
北京高压科学研究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。
兰州化物所管道内壁超厚类金刚石薄膜制备技术取得突破
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室王立平研究员和薛群基院士带领的团队在管道内壁超厚类金刚石薄膜制备技术方面取得突破。 具有优异润滑与防护特性的类金刚石薄膜(DLC)在工程部件具有广泛的应用，然而传统的气相沉积技术如物理气相沉积、化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积，仅限于
直播预告|香港大学教授陆洋讲述金刚石深度应变工程
直播时间：2024年4月26日（周五）20:00-21:30直播平台：科学网APPhttps://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325027406275543142（科学网微博直播间链接）科学网微博科学网视频号北京时间2024年4月26日晚八点，iCANX T
物理所等在金属电性的金刚石研究中取得进展
硬质与超硬材料的探索一直是凝聚态物理领域一个重要的研究方向，同时在实际的工业生产中也具有巨大的应用前景。传统的超硬材料诸如金刚石、立方氮化硼等，通常由轻元素（B-C-N-O）以共价键的形式组成，这种强B-C-N-O共价键有着良好的方向性，既能够抵抗各向同性的压缩，也能够抵抗不同方向的剪切，因而表
培育钻石一半产自中国－小钻石能否撬动金刚石大产业？
听说钻石价格跌了，肖先生走进商场，想借此机会选购一枚钻戒。但看来看去他发现，钻石价格依然十分昂贵。于是他来到商场的地下二层培育钻石品牌门店，同等级钻石的价格只是天然钻石的1/10，这让他有些心动。 不久前公布的6月全球毛坯钻石价格指数显示，当前钻石价格较2022年2月的历史高点已经下跌18%。
俄科学家发现利用改性纳米金刚石可快速检测水污染
俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心生物物理研究所的科学家证实，纳米级金刚石可用于检测水中苯酚类毒性和剧毒物质。此项发现使快速监测环境污染有了新方法。相关研究成果发表在《纳米科学与纳米技术杂志》（Journal of Nanoscience and Nanotechnology
金刚石微粉检验中，马尔文、库尔特、图像分析仪的特点
现在，微粉和金刚线企业对线锯微粉的检验主要依靠马尔文、库尔特，也有用扫描电镜的。显微镜通常也有，但只是目力检测，多是用来看有无大颗粒，也无法量化分析。扫描电镜，由于价格昂贵，使用者较少，而且扫描电镜检测操作复杂、效率低，并不适合用作一般的原材料检验。今天，我们重点讲一下马尔文（激光法）、库尔特（电阻
超灵敏量子生物传感器能“潜入”细胞读信号
将超灵敏的量子传感器置入活细胞中，用于追踪细胞变化、早期发现癌症和其他疾病，是当前最前沿的研究方向之一。最近，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究团队开发出一种全新的金刚石量子生物传感器，不仅能顺利“潜入”细胞内部，还比以往更稳定、更灵敏。相关论文发表在最新一期《美国国家科学院院刊》上。 许
德国成功研发氮原子大小的量子传感器
量子技术为电子元件小型化开辟了新的途径。近日，德国弗劳恩霍夫应用固体物理研究所（IAF）和马普固体研究所发布消息称，其科研人员共同研发出一种量子传感器，未来可用于测量微磁场，如硬盘磁场和人脑电波。图片来源于网络 集成电路越来越复杂，目前一台奔腾处理器可容纳约3000万个晶体管，因而硬盘的磁
科学家实验室合成仅次于金刚石的第二硬材料
科学家一直在寻找坚硬的材料，比如金刚石，作为地球上最坚硬的材料之一，成为许多材料科学研究的基准。1989年，美国伯克利大学的A.Y. Liu和M.L. Cohen从理论上预言了一种由碳和氮合成的材料，推断其硬度可与金刚石相媲美，甚至可能比金刚石硬度更高。科学家采用各种手段试图在实验室合成这种化合物，
科学家实验室合成仅次于金刚石的第二硬材料
科学家一直在寻找坚硬的材料，比如金刚石，作为地球上最坚硬的材料之一，成为许多材料科学研究的基准。1989年，美国伯克利大学的A.Y. Liu和M.L. Cohen从理论上预言了一种由碳和氮合成的材料，推断其硬度可与金刚石相媲美，甚至可能比金刚石硬度更高。科学家采用各种手段试图在实验室合成这种化合物，
关于碳素材料的同素异形体的简介
1、金刚石 ：是所知自然界中最硬的物质，其晶体构造基本上为面心立方格子，每个碳原子都被周围四个碳原子所围绕，以共价键相连，强度高，莫氏硬度为10，所以通常用作切削、磨削和切割材料。当金刚石中含有微量杂质时，有半导体的性能，可以做高温整流器或固体微波器件等。 天然金刚石又是贵重宝石(金刚钻)。金
中外科学家合成新材料－比金刚石硬两倍
天然金刚石在2700多年前被发现以来，一直被公认为自然界中的最硬材料。但是，中国科学家成功合成出了硬度两倍于天然金刚石新材料。 中国材料科学家燕山大学田永君教授领导的研究团队与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授合作，在高温高压下成功合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石
物理所基于金刚石中氮空位中心的量子计算研究获进展
金刚石中的氮-空位中心(Nitrogen-Vacancy center)是实现量子计算的优良载体。在纯净的金刚石中，一个氮原子取代碳原子，与相邻格点中存在的空位(见图1)会形成氮-空位中心。氮-空位中心具有如下特征：(1)在室温下具有很长的电子自旋退相干时间;(2)用激光激发、微波操控和荧光
中科院广州地化所等揭示天然金刚石形成新机制
近日，中国科学院广州地球化学研究所和上海高压先进科研中心、美国卡内基研究院地球物理实验室科研人员合作研究发现了天然金刚石形成的新机制，为了解地幔中碳的赋存形式提供了重要依据。相关研究2月27日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。图片来源于网络 天然金刚石在高温高压条件下形成，主要途径包
王贤龙课题组在稳定高压合成金刚石烯研究获进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部王贤龙课题组在稳定高压合成金刚石烯研究中取得新进展。研究表明，B和N掺杂可调控其电子结构性质（半导体、金属、超导），可降低形成能，增强金刚石烯在常温常压下的稳定性。相关研究成果发表在Physical Review B上。
金刚石薄膜材料电化学传感可用于葡萄糖分子的检测
电化学生物传感器是一种将与特定生物识别单元反应而产生的化学信号转换为电学信号的技术，具有高灵敏度、快响应速度、低成本、小型便携等优点，在临床医学、环境检测和检验检疫等方面具有重要作用。高催化活性的金属氧化物识别单元是电化学生物传感技术的重要发展方向之一。然而，金属氧化物识别单元电导率低，严重阻碍
唐永炳团队利用颜色快速分辨类金刚石薄膜的新方法
近日，中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队成员通过对类金刚石（DLC）薄膜颜色和微结构的系统分析，并结合理论计算，揭示了不同种类DLC薄膜的颜色产生机理，成功发展出利用DLC薄膜颜色快速分析DLC薄膜种类和结构的新方法。相关研究成果以Colorful dia
离子体化学气相沉积技术构筑金刚石石墨材料研究方面获进展
共价金刚石-石墨材料集合了金刚石和石墨的性质优势，能够实现超硬、极韧、导电等优越性能组合，在超硬和电子器件领域具有研究和发展价值。目前，由于金刚石-石墨共价界面能高，主要通过高温高压方法活化碳原子以实现该材料的构筑。等离子体化学气相沉积（CVD）是金刚石面向功能应用的主要发展方向。借助CVD技术构筑
超声波振动筛如何应用于金刚石微粉的生产
超声波振动筛是现在振动筛中技术比较完善的精细筛粉机，对于微粉级物料，超声波振动筛分机具有很好的筛分效果。在金刚石微粉生产加工，一般选用的筛粉机则是超声波振动筛分机，由于金刚石微粉是一种超细粉物料，使用普通的振动筛分机筛分效果就不如超声振动筛波振动筛的筛分效果好。 金刚石微粉是指颗粒度细
中国科大实现高频微波磁场高灵敏度量子传感
中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰，教授石发展、特任研究员孔飞等，基于金刚石氮-空位（Nitrogen-Vacancy, NV）色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量。相比此前该体系实现的亚微特斯拉指标水平，测量灵敏度提升了近十万倍。相关研究成果发表于《科学进展》。测量方法示意
中科大实现高灵敏测量高频微波
日前，中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展、孔飞等人在微波磁场测量领域取得重要进展，基于金刚石氮-空位色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量，相比此前该体系实现的亚微特斯拉指标水平，测量灵敏度提升了近十万倍。相关研究成果发表于《科学进展》。 微波在人类生活和科
基于多天线耦合技术的微波等离子体化学气相沉积系统
化学气相沉积是使几种气体在高温下发生热化学反应而生成固体的方法，等离子体化学气相沉积是通过能量激励将工作物质激发到等离子体态从而引发化学反应生成固体方法。因为等离子体具有高能量密度、高活性离子浓度、故而可以引发在常规化学反应中不能或难以实现的物理变化和化学变化，且具有沉积温度低、能耗低、无污染等优
上海硅酸盐所在n型类金刚石结构热电材料研究中获进展
近年来，随着一些热电输运新效应和新机制的提出和发展，许多新的高性能热电材料体系也相继被发现。其中，类金刚石结构化合物由金刚石结构衍生而来，由于构成元素的原子半径和化学价态不同，材料的晶格发生扭曲，从金刚石的立方结构转变为非立方结构。类金刚石结构化合物的本征低热导率和可调控的电学性能使其有望成为优
纳米金刚石的改性及其在催化反应中的应用研究取得进展
在传统工业催化领域中，金属基催化材料占据主导地位，但是其不可再生性以及对环境的污染性是金属材料潜在的弱点。如何开发出具有可替代性的绿色能源催化剂是近些年来研究的热点与重点。纳米金刚石是一类sp3杂化的非金属碳材料，通过简单控制煅烧温度（900~1500℃），可得到巴基型纳米金刚石（sp2/sp3
十年磨剑，实现2英寸单晶金刚石电子器件量产
作为第三代半导体材料的代表，金刚石半导体又被称为终极半导体。“金刚石半导体具有超宽禁带（5.45eV），高击穿场强（10MV/cm）、高载流子饱和漂移速度、高热导率（22 W/cmK）等材料特性，以及优异的器件品质因子。” 西安交通大学王宏兴教授介绍，“为此，采用金刚石衬底可研制高温、高频、大功率、
我国学者与海外合作者在石墨金刚石相变研究中取得进展
图 （a）石墨-金刚石界面原子像；（b）石墨-金刚石共格界面及结构基元示意图；（c）Gradia样品图；（d）Gradia杂交碳的硬度；（e）Gradia杂交碳的电阻率 在国家自然科学基金项目（批准号：52090020、91963203）等资助下，燕山大学赵智胜教授与国内外学者合作，揭开了静高压下
碳元素第3种固体相态合成面世
美国科学家最近合成出一种不同于石墨和金刚石的固态碳元素新相态，并称其为Q-碳。他们还开发出一种技术，能在常温常压下利用Q-碳造出多种金刚石结构。 Q-碳具有很不寻常的性质，比如它有铁磁性，而其他固态碳没有；它比金刚石还硬；在能量较低时就能燃烧。此外，它还能用于制造多种单晶金刚石材料。 相态是
研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
微观世界中，电子具有“自旋”的基本属性，这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性，如磁铁的磁性或超导体的零电阻，皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。 日前，中国科学技术大学与浙江大学合作，在纳米尺度量子精密测量领域取得进展，首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。 探
半导体探测器的发展历史
半导体探测器的前身可以认为是晶体计数器 。早在1926年就有人发现某些固体电介质在核辐射下产生电导现象。后来，相继出现了氯化银、金刚石等晶体计数器。但是，由于无法克服晶体的极化效应问题，迄今为止只有金刚石探测器可以达到实用水平。半导体探测器发现较晚，1949年开始有人用α 粒子照射锗半导体点接触