11 мая 2016 г. в Конференц-зале НТЦ УП состоялся научный семинар по акустической и оптической спектроскопии на тему «Изучение упругих свойств и химических связей в новых бор-карбидах, полученных при высоких давлениях и методами химического напыления».
С докладом выступил Павел Валентинович Зинин, ведущий научный сотрудник НТЦ УП, к.ф.-м.н.
Аннотация:
В настоящее время подтверждено теоретическое предсказание о том, что объединение атомов бора в алмазную структуру в системе B-C (ВС, BC3 и BC7) не приводит к значительному искажению кубической алмазной ячейки (Lowther, JP, 2005). Интерес к синтезу новых кубических BCx-фаз связан с теоретическими оценками возможности высокотемпературной сверх-роводимости в таких материалах. Сверхпроводящий переход около 55 K был предсказан для концентраций бора между 20-30 (c-BC3, c-BC4) (Moussa and Cohen, PRB 2008).
Последние исследования по синтезу новых фаз BCx низкого и высокого давления показали, что напыление при 950 К приводит к синтезу «алмазоподобных» карбидов бора с высокой концентрацией бора (0,66<х<4), в которых концентрация sp3 связей и упругие свойства зависят от концентрации бора. Высокая концентрация бора в процессе синтеза при низком давлении или осаждении приводит к образованию тетраэдрических осажденных фаз BCx, открывая путь для промышленного применения этих сверхтвердых материалов.
Комбинация высоких значений упругих модулей и различных электрических свойств, а также возможность варьирования характеристик путем изменения концентрации бора и условий синтеза, делает эти фазы привлекательными для широкого диапазона применений в различных областях промышленности, особенно в электронике. Потенциально низкая теплопроводность и возможность создания полупроводниковых В-С материалов открывает путь к созданию новой В‑С электроники.
P.V.Zinin, L.C.Ming, H.A.Ishii et al. Synthesis of cubic dense BC3 nanostructured phase under high-pressure and high-temperature. J. Appl. Phys. 111(11), 114905 (2012).
P.V.Zinin, Y.Liu, K.Burgess, J.Ciston, R.Jia, S.Hong, S.Sharma, L.C.Ming. Elastic Properties, sp3 fraction and Raman scattering in low and high pressure synthesized diamond-like boron rich carbides, Journal of Applied Physics, 116 , 133519 (2014).