不同脉宽激光导致的纳米金刚石尺寸差异的热力学和动力学分析

• 作者: 孙景 田飞
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 纳米金刚石 激光烧蚀 高温高压 生长动力学
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 所属期刊栏目: 材料
• 页码范围: 3039-3044
• 分类号: TN249|TG156.99
• 字数: 4957字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL20093611.3039

摘要

针对激光烧蚀碳悬浮液以及液体介质中的石墨靶形成不同尺寸大小的纳米金刚石,对金刚石颗粒的形成进行了分析.基于激光器参数以及合成条件比较分析了两种烧蚀产生的物理化学差异,并根据热力学条件计算了金刚石颗粒的平衡尺寸和激光烧蚀后形成的碳团簇的冷却速度以及Wilson-Frenkel生长定律进一步计算了纳米金刚石的生长速度、生长时间、生长尺寸.计算结果表明,不同参数的激光烧蚀条件下产生的高温高压碳团簇的大小和密度决定了冷却速度以及生长时间,并最终决定了纳米金刚石尺寸.另外根据金刚石晶体最低能量计算结果也验证了超细纳米金刚石形成的理论基础.动力学与热力学理论计算结果和实验结果相一致,合理解释了不同尺寸纳米金刚石的形成.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙景	天津大学材料科学与工程学院	54	591	14.0	21.0
2	田飞	天津大学材料科学与工程学院	8	23	3.0	4.0