A Revisited Mechanism of the Graphite-to-Diamond Transition at High Temperature

钻石 石墨 材料科学 金刚石材料性能 透射电子显微镜 化学物理 金刚石立方 碳纤维 分子动力学 微观结构 结晶学 机制(生物学) 纳米技术 化学工程 凝聚态物理 复合材料 计算化学 化学 物理 复合数 工程类 量子力学
作者
Shengcai Zhu,Xiaozhi Yan,Jin Liu,Artem R. Oganov,Qiang Zhu
出处
期刊:Matter [Elsevier BV]
卷期号:3 (3): 864-878 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.matt.2020.05.013
摘要

Summary

The graphite-diamond transition, under high-pressure and high-temperature conditions, has been a central subject in physical science. However, its atomistic mechanism remains under debate. Employing large-scale molecular dynamics (MD) simulations, we report a mechanism whereby the diamond nuclei in the graphite matrix propagate in two preferred directions, among which the graphite [120] is about 2.5 times faster than [001]. Consequently, cubic diamond (CD) is the kinetically favorable product, while only a few hexagonal diamonds (HDs) can exist as the twins of CDs. The coherent interface of t-(100)gr//(11-1)cd + [010]gr//[1-10]cd observed in MD simulation was confirmed by our high-resolution transmission electron microscopy experiment. The proposed mechanism not only clarifies the role of HD in graphite-diamond transition but also yields atomistic insight into strengthening synthetic diamond via microstructure engineering.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Yuan应助公冶灵安采纳,获得10
1秒前
彩虹发布了新的文献求助10
1秒前
海对面发布了新的文献求助10
1秒前
Jasper应助陈曦读研版采纳,获得10
1秒前
旺仔发布了新的文献求助30
2秒前
xiaowu完成签到,获得积分10
2秒前
大方夏兰发布了新的文献求助10
3秒前
Akim应助风清扬采纳,获得30
3秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
Yuan应助难过的念露采纳,获得10
4秒前
hehe发布了新的文献求助10
4秒前
Tina完成签到,获得积分10
4秒前
雪白荆完成签到,获得积分20
4秒前
小白完成签到,获得积分10
4秒前
Jing完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
李健应助彭梁_come_on采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
gomm完成签到,获得积分10
8秒前
酷波er应助thanksforsharing采纳,获得30
9秒前
9秒前
11秒前
three发布了新的文献求助30
11秒前
大个应助笑点低的一一采纳,获得10
11秒前
情怀应助旺仔采纳,获得30
11秒前
Dr bao完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
ZSS_ism发布了新的文献求助10
14秒前
Jing关注了科研通微信公众号
15秒前
充电宝应助陈宇龙采纳,获得10
16秒前
16秒前
罗梦完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
马里奥完成签到,获得积分10
17秒前
uy完成签到,获得积分10
19秒前
风清扬发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
wan完成签到 ,获得积分10
21秒前
duoduo发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7319318
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935021
关于积分的说明 18940685
捐赠科研通 6978073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214386
关于科研通互助平台的介绍 2382259
邀请新用户注册赠送积分活动 2193366