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
科研小白毅同学完成签到 ,获得积分20
刚刚
在水一方的应助被some采纳,获得10
刚刚
把石头还给石头完成签到,获得积分10
刚刚
大模型的应助被肖龙新采纳,获得10
1秒前
温暖万天发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
hhcc完成签到,获得积分10
2秒前
yun发布了新的文献求助10
2秒前
刘威发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
CRR完成签到,获得积分10
2秒前
云烟墨鱼完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
俊逸飞雪发布了新的文献求助10
3秒前
想要成为FPS糕手完成签到,获得积分10
3秒前
时一发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
99完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
蓬莱第几宫完成签到,获得积分10
4秒前
我是老大的应助被胡头虎脑采纳,获得10
5秒前
wyt123完成签到,获得积分10
5秒前
齐明皓完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
领导范儿的应助被QuanlongWang采纳,获得10
5秒前
5秒前
云烟墨鱼发布了新的文献求助10
6秒前
Hyper完成签到,获得积分10
6秒前
辛勤安梦完成签到,获得积分10
6秒前
无心将城完成签到,获得积分10
6秒前
研友_LMBAXn发布了新的文献求助10
6秒前
蓝林完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
蜜小童完成签到 ,获得积分10
6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
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8109369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9516980
关于积分的说明 21508613
捐赠科研通 7686245
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3411105
关于科研通互助平台的介绍 2538448
邀请新用户注册赠送积分活动 2451178