清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

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 菱形 化学物理 金刚石立方 碳纤维 相变 微观结构 晶体孪晶 结晶学 纳米技术 凝聚态物理 复合材料 化学 物理 复合数
作者
Shengcai Zhu,Xiaozhi Yan,Jin Liu,Artem R. Oganov,Qiang Zhu
出处
期刊:Matter [Elsevier]
卷期号:3 (3): 864-878 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.matt.2020.05.013
摘要

Graphite and diamond are two well-known allotropes of carbon with distinct physical properties due to different atomic connectivity. Graphite has a layered structure in which the honeycomb carbon sheets can easily glide, while atoms in diamond are strongly bonded in all three dimensions. The transition from graphite to diamond has been a central subject in physical science. One way to turn graphite into diamond is to apply the high pressure and high temperature (HPHT) conditions. However, atomistic mechanism of this transition is still under debate. From a series of large-scale molecular dynamics (MD) simulations, we report a mechanism that the diamond nuclei originate at the graphite grain boundaries and propagate in two preferred directions. In addition to the widely accepted [001] direction, we found that the growth along [120] direction of graphite is even faster. In this scenario, cubic diamond (CD) is the kinetically favorable product, while hexagonal diamond (HD) would appear as minor amounts of twinning structures in two main directions. Following the crystallographic orientation relationship, the coherent interface t-(100)gr//(11-1)cd + [010]gr//[1-10]cd was also confirmed by high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM) experiment. The proposed phase transition mechanism does not only reconcile the longstanding debate regarding the role of HD in graphite-diamond transition, but also yields the atomistic insight into microstructure engineering via controlled solid phase transition.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
MRIFFF完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
10秒前
奋豆完成签到 ,获得积分0
16秒前
Hello应助一个小胖子采纳,获得10
18秒前
Tough完成签到 ,获得积分10
29秒前
cai白白完成签到,获得积分0
32秒前
呃呃呃呃完成签到,获得积分20
57秒前
乒坛巨人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
yidemeihaoshijie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
pig120完成签到 ,获得积分10
1分钟前
KSung完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
一个小胖子完成签到,获得积分10
1分钟前
张菁完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助emchavezangel采纳,获得10
2分钟前
荣浩宇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阜睿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
yangsha_hust完成签到 ,获得积分10
3分钟前
默然的歌完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Michael完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
周周南完成签到 ,获得积分10
4分钟前
公西冥幽完成签到 ,获得积分0
4分钟前
4分钟前
甜乎贝贝完成签到 ,获得积分10
5分钟前
日出东方小磊哥完成签到 ,获得积分10
5分钟前
扬帆起航完成签到 ,获得积分10
5分钟前
焚心结完成签到 ,获得积分10
5分钟前
秋夜临完成签到,获得积分10
5分钟前
刻苦的元风完成签到,获得积分10
5分钟前
zzhui完成签到,获得积分10
5分钟前
终究是残念完成签到,获得积分10
5分钟前
leo完成签到,获得积分20
6分钟前
安详天川完成签到 ,获得积分10
6分钟前
小喵完成签到 ,获得积分10
6分钟前
失眠的香蕉完成签到 ,获得积分10
6分钟前
退伍的三毛完成签到 ,获得积分10
6分钟前
PVK完成签到 ,获得积分10
6分钟前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Structured Clinical Interview for DSM-IV-TR Axis I Disorders, Research Version, Patient Edition With Psychotic Screen (SCID-I/P W/ PSY SCREEN) 400
Cardiology: Board and Certification Review 400
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 300
Transformerboard III 300
Introduction to Photorefractive Nonlinear Optics 1st Edition ISBN-10: 0471586927 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2358253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2065323
关于积分的说明 5156237
捐赠科研通 1794339
什么是DOI,文献DOI怎么找? 896333
版权声明 557563
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 478398