Formation of self-organized nano- and micro-diamond rings
Formation of self-organized nano- and micro-diamond rings
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自组织纳米和微米金刚石环的形成
DOI：
10.1080/21663831.2021.1907627
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发表时间：
2021
影响因子：
8.3
通讯作者：
Narayan, R. J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Narayan, J.;Bhaumik, A.;Gupta, S.;Joshi, P.;Riley, P.;Narayan, R. J.
我们报告形成的自组织纳米金刚石环结构，由于动力学异质性在过冷碳，由纳秒激光熔化无定形碳层。我们设想金刚石四面体自组织并导致形成纳米金刚石成核和生长的弦和环结构。由于较高的过冷度和增强的金刚石成核，在Q-碳中形成更致密的环结构。与均匀成核相比，由于较低的临界尺寸和自由能，在非均匀成核下的平均尺寸较大，从而允许更多的时间用于生长。在纳秒激光熔化的情况下，生长速度范围为5-10 ms− 1，Q-碳的生长速度甚至更高。
We report formation of self-organized nanodiamond ring structures due to dynamical heterogeneity in super undercooled carbon, created by nanosecond laser melting of amorphous carbon layers. We envisage that diamond tetrahedra self-organize and lead to formation of string and ring structures on which nanodiamonds nucleate and grow. Denser ring structures are formed in Q-carbon due to higher undercooling and enhanced diamond nucleation. The average size is larger under heterogeneous nucleation compared to homogeneous nucleation due to lower critical size and free energy, allowing more time for growth. With nanosecond laser melting, growth velocities range 5–10 ms−1and even higher for Q-carbon.
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