Бн характеристика районов: Невский район Санкт-Петербурга

Бн характеристика районов: Невский район Санкт-Петербурга – База знаний BN.ru

alexxlab | 25.07.1973 | 0 | Разное

Содержание

Невский район Санкт-Петербурга – База знаний BN.ru

Невский район Санкт-Петербурга граничит с Фрунзенским, Красногвардейским, Центральным и Колпинским районами. Численность населения составляет около 490 тыс. человек и в наше время продолжает динамично расти. Это единственный городской район, расположенный на двух берегах Невы. При этом структура застройки, а также жилищный фонд правобережной и левобережной части радикально различаются.

Так, в левобережной части представлены все типы, форматы и поколения городского жилья – от старого фонда до новостроек комфорт- и бизнес-класса с видами на Неву. Левобережная часть Невского района богата историческими и архитектурными объектами разных периодов. В то же время правобережная часть чаще всего ассоциируется у горожан с топонимом Веселый Поселок.

Качество, цены и потребительские характеристики жилья в Невском районе заметно разнятся в зависимости от периода постройки и локации объекта. Основная часть жилфонда Невского района – многоквартирные здания советского периода постройки. На левом берегу имеются дореволюционные рабочие общежития, довоенные городки для рабочих, жилые здания сталинского периода, а также многочисленные хрущевки – в основном это экспериментальные пятиэтажки серии 1-506, по планировочным параметрам не уступающие добротным сталинским домам, а также массивы одной из самых проблемных хрущевских серий – ОД.

Массовая застройка правобережной части Невского района началась во второй половине 1960-х годов. Самая старая часть спальника – жилые кварталы в начале Народной улицы, на съезде с Володарского моста. Но собственно правый берег – это прежде всего район массовой застройки образца 1970-х годов, известный горожанам как Веселый Поселок.

Современные застройщики левобережной части района предпочитают осваивать не серединные кварталы, а живописный берег Невы. В нашем десятилетии здесь появилось несколько крупноформатных жилых комплексов с видами на воду, Большой Обуховский (вантовый) мост и пришвартованные у Речного вокзала теплоходы.

Самый крупный новый проект правобережной части – ЖК «Ласточкино гнездо» в Уткиной заводи. Это комплекс из 12 высоток, рассчитанный в общей сложности на 8 тыс. квартир.

В Невском районе Петербурга сложилась развитая социальная инфраструктура: в нем в достаточном количестве представлены современные торговые комплексы, медицинские, образовательные и дошкольные учреждения. В последние годы выраженный дефицит мест в детских садах и школах наблюдается в Веселом Поселке (из-за того что здешней социалкой пользуются жители крупного областного жилого района Кудрово), а также в Уткиной заводи, где скорость строительства социальных объектов заметно отстает от темпов ввода в строй нового жилья.

Основная проблема территории – транспортная. Но если с метро все в порядке (на территории района имеется семь станций подземки), то в отношении наземного транспорта Невский район похож на крепость, окруженную разводными мостами. Собственно, так и есть. Узкими горлышками, затрудняющими доступ из других районов города, являются мосты через Неву и путепроводы над железными дорогами.

Росатом Госкорпорация «Росатом» ядерные технологии атомная энергетика АЭС ядерная медицина

Балаковская АЭС
№1	ВВЭР-1000	В эксплуатации	г. Балаково, Саратовская обл.	1000	28.12.1985
№2	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	08.10.1987
№3	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	24.12.1988
№4	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	04.11.1993
Белоярская АЭС
№1	АМБ-100	Остановлен для вывода из эксплуатации	г. Заречный, Свердловская обл.	100	26.04.1964
№2	АМБ-200	Остановлен для вывода из эксплуатации		200	29.12.1967
№3	БН-600	В эксплуатации		600	08.04.1980
№4	БН-800	В эксплуатации		800	01.11.2016
Билибинская АЭС
№1	ЭГП-6	Остановлен для вывода из эксплуатации	г. Билибино, Чукотский АО	12	12.01.1974
№2	ЭГП-6	В эксплуатации		12	30.10.1974
№3	ЭГП-6	В эксплуатации		12	22.12.1975
№4	ЭГП-6	В эксплуатации		12	27.12.1976
Калининская АЭС
№1	ВВЭР-1000	В эксплуатации	г. Удомля, Тверская обл.	1000	09.05.1984
№2	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	11.12.1986
№3	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	16.12.2004
№4	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	24.11.2011
Кольская АЭС
№1	ВВЭР-440	В эксплуатации	г. Полярные Зори, Мурманская обл.	440	29.06.1973
№2	ВВЭР-440	В эксплуатации		440	08.12.1974
№3	ВВЭР-440	В эксплуатации		440	24.03.1981
№4	ВВЭР-440	В эксплуатации		440	11.10.1984
Курская АЭС
№1	РБМК-1000	В эксплуатации	г. Курчатов, Курская обл.	1000	19.12.1976
№2	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	28.01.1979
№3	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	17.10.1983
№4	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	02.12.1985
Курская АЭС-2
№1	ВВЭР-ТОИ	Сооружается		1255
№2	ВВЭР-ТОИ	Сооружается		1255
Ленинградская АЭС
№1	РБМК-1000	Остановлен для вывода из эксплуатации	г. Сосновый Бор, Ленинградская обл.	1000	21.12.1973
№2	РБМК-1000	Остановлен для вывода из эксплуатации		1000	11.07.1975
№3	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	07.12.1979
№4	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	09.12.1981
Ленинградская АЭС-2
№1	ВВЭР-1200	Сооружается	г. Сосновый Бор, Ленинградская обл.	1200
№2	ВВЭР-1200	Сооружается		1200
Нововоронежская АЭС
№1	ВВЭР-210	Остановлен для вывода из эксплуатации	г. Нововоронеж, Воронежская обл.	210	30.09.1964
№2	ВВЭР-365	Остановлен для вывода из эксплуатации		365	27.12.1969
№3	ВВЭР-440	Остановлен для вывода из эксплуатации		440	27.12.1971
№4	ВВЭР-440	В эксплуатации		440	28.12.1972
№5	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	31.05.1980
Нововоронежская АЭС-2
№1	ВВЭР-1200	В эксплуатации	г. Нововоронеж, Воронежская обл.	1200	27.02.2017
№2	ВВЭР-1200	В эксплуатации		1200	31.10.2019
Ростовская АЭС
№1	ВВЭР-1000	В эксплуатации	г. Волгодонск, Ростовская обл.	1000	30.03.2001
№2	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	16.03.2010
№3	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	27.12.2014
№4	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	02.02.2018
Смоленская АЭС
№1	РБМК-1000	В эксплуатации	г. Десногорск, Смоленская обл.	1000	09.12.1982
№2	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	31.05.1985
№3	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	17.01.1990
Академик Ломоносов
№1	КЛТ-40	В эксплуатации	г. Певек, Чукотский автономный округ	35	22.05.2020
№2	KLT-40	В эксплуатации		35	22.05.2020
Обнинская АЭС
№1	АМ	Остановлен для вывода из эксплуатации	г. Обнинск, Калужская обл.	5	26.06.1954

Первая и единственная: чем уникальна Белоярская АЭС – Экономика и бизнес

Белоярская атомная электростанция расположена в Свердловской обл. близ г. Заречный, в 45 км к востоку от Екатеринбурга. Является первой и единственной АЭС в мире, где в промышленной эксплуатации находится реактор на быстрых нейтронах.

История создания

В 1954 г. для электроснабжения Свердловска (название Екатеринбурга в 1924-1991 г.) и его промышленных предприятий было принято решение построить мощную тепловую электростанцию (ГРЭС) к востоку от города, на берегу реки Пышмы. Подготовка к строительству началась в 1955 г. Однако уже в 1957 г. было решено строить не тепловую, а атомную электростанцию. Для работы станции река Пышма была перекрыта плотиной, в результате чего появилось Белоярское водохранилище.

На эту тему

В апреле 1964 г. и декабре 1967 г. были введены в эксплуатацию два первых энергоблока АЭС – с водографитовыми канальными реакторами АМБ-100 и АМБ-200 (“Атом Мирный Большой”) мощностью 100 и 200 МВт соответственно (выведены из эксплуатации в 1987 и 1989 гг.).

В 1970-х гг. было принято решение расширить Белоярскую АЭС за счет энергоблока с реактором БН-600 (“Быстрый натриевый”, мощность – 600 МВт), работающим на быстрых нейтронах (незамкнутого цикла). Он был построен и подключен к сети в ноябре 1981 г.

10 декабря 2015 г. на Белоярской АЭС был подключен к сети четвертый энергоблок, также с реактором на быстрых нейтронах – БН-800 мощностью 880 МВт. Он имеет замкнутый цикл и в настоящее время находится на этапе опытно-промышленной эксплуатации (17 августа 2016 г. выведен на 100% мощности).

Преимущества реакторов на быстрых нейтронах

Работа любого атомного реактора обеспечивается за счет самоподдерживающейся цепной реакции: деление ядер тяжелых элементов высвобождает большое число энергии и порождает элементарные частицы, нейтроны, которые при столкновении вызывают деление следующих ядер.

В качестве топлива в наиболее распространенных в мире тепловых атомных реакторах используется уран-235, ядра которого лучше всего делятся при взаимодействии с нейтронами, обладающими небольшой кинетической энергией и находящимися в тепловом равновесии со средой (так называемые тепловые нейтроны).

При этом распад ядра порождает также быстрые нейтроны (с энергией больше 1 мегаэлектронвольт, МэВ), которые, как правило, не могут вызывать деления ядра урана-235. Чтобы реакция не затухала, быстрые нейтроны замедляют, превращая в обычные тепловые нейтроны с помощью графитовых вставок или воды.

Между тем, реактор может работать без замедления быстрых нейтронов, если в качестве топлива в нем будет использоваться уран-238 (этот изотоп наиболее распространен в природе), и торий. Причем для реакторов на быстрых нейтронах доступен замкнутый, т. е. безотходный топливный цикл. Поскольку вода, используемая в качестве теплоносителя в обычных реакторах, является эффективным замедлителем, вместо нее в реакторах на быстрых нейтронах в роли теплоносителей выступают жидкие металлы (в БН-600 и БН-800 – натрий).

Таким образом, основное преимущество реактора на быстрых нейтронах – возможность работы на практически неисчерпаемых запасах урана-238 при минимальных отходах в случае замкнутого цикла.

Риски

У технологии есть и недостатки: – высокая стоимость и значительно большая техническая сложность из-за необходимости обеспечить безопасность установки: уран-238 должен быть высокообогащенным.

Вместе с тем, энергоблок с БН-800 на самых масштабных учениях на атомных электростанциях в России в этом году подтвердил уникальные свойства самозащищенности.

Особенность реактора в том, что при отклонении от нормального режима работы он останавливает ядерную реакцию сам, даже если не получит команду от человека или автоматики.

Белоярская АЭС сейчас

В настоящее время Белоярская АЭС является филиалом концерна “Росэнергоатом” – электроэнергетического отделения госкорпорации “Росатом”.

Установленная мощность двух действующих энергоблоков – 1 тыс. 480 МВт.

На эту тему

В 2015 г. выработка электроэнергии на станции составила 4 тыс. 577,8 млн кВт*ч. В настоящее время Белоярская АЭС обеспечивает порядка 10% от общего объема электропотребления Свердловской энергосистемы.

Среднесписочная численность персонала в 2015 г. – 3 тыс. 65 человек.

Серьезных инцидентов, связанных с выбросом радиоактивных материалов, на Белоярской АЭС за всю историю не зафиксировано. Директор Белоярской АЭС – Иван Сидоров.

Мировой опыт

Экспериментальные реакторы на быстрых нейтронах создавались помимо России в США, Великобритании, Франции, Китае, Японии. Однако в промышленном использовании находились только советские и российские блоки БН-600, БН-800, а также выведенный к настоящему времени из эксплуатации БН-350 (АЭС и опреснительная установка в г. Шевченко Казахской ССР, ныне – Актау, Казахстан).

”

Станции и проекты

Общая информация

БЕЛОЯРСКАЯ АЭС

Место расположения: вблизи г. Заречный (Свердловской обл.)
Тип реактора: АМБ, БН-600, БН-800
Количество энергоблоков: 4 (в эксплуатации – 2)

Белоярская АЭС им. И. В. Курчатова – первенец большой ядерной энергетики СССР.

Объем вырабатываемой Белоярской АЭС электроэнергии составляет порядка 16 % от общего объема электроэнергии Свердловской энергосистемы.

Станция сооружена в три очереди: первая очередь – энергоблоки № 1 и № 2 с реактором АМБ, вторая очередь – энергоблок № 3 с реактором БН-600, третья очередь – энергоблок №4 с реактором БН-800.

После 17 и 22 лет работы энергоблоки № 1 и № 2 были остановлены соответственно в 1981 и 1989 гг., сейчас они находятся в режиме длительной консервации с выгруженным из реактора топливом и соответствуют, по терминологии международных стандартов, 1-й стадии снятия с эксплуатации АЭС.

В настоящее время на Белоярской АЭС эксплуатируется два энергоблока – БН-600 и БН-800. Это крупнейшие в мире энергоблоки с реакторами на быстрых нейтронах. По показателям надежности и безопасности «быстрый» реактор входит в число лучших ядерных реакторов мира.

Рассматривается возможность дальнейшего расширения Белоярской АЭС энергоблоком № 5 с быстрым реактором мощностью 1200 МВт – головного коммерческого энергоблока для серийного строительства.

По итогам ежегодного конкурса Белоярская АЭС в 1994, 1995, 1997 и 2001 гг. удостаивалась звания «Лучшая АЭС России».

Расстояние до города-спутника (г. Заречный) – 3 км; до областного центра (г. Екатеринбург) – 45 км.

ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЭНЕРГОБЛОКИ БЕЛОЯРСКОЙ АЭС

НОМЕР ЭНЕРГОБЛОКА	ТИП РЕАКТОРА	УСТАНОВЛЕННАЯ МОЩНОСТЬ, М ВТ	ДАТА ПУСКА
3	БН-600	600	08.04.1980
4	БН-800	885	10.12.2015
Суммарная установленная мощность 1485 МВТ

“Росатом” обоснует конкурентоспособность энергоблока “АЭС будущего”

https://ria.ru/20190730/1556987967.html

“Росатом” обоснует конкурентоспособность энергоблока “АЭС будущего”

“Росатом” обоснует конкурентоспособность энергоблока “АЭС будущего” – РИА Новости, 03.03.2020

“Росатом” обоснует конкурентоспособность энергоблока “АЭС будущего”

Разработка в России коммерческого атомного энергоблока с ядерным реактором на быстрых нейтронах БН-1200М, который, как считается, должен стать одним из ключевых РИА Новости, 03.03.2020

2019-07-30T05:57

2020-03-03T15:14

ядерные технологии

экономика

государственная корпорация по атомной энергии “росатом”

атомпроект

россия

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn24.img.ria.ru/images/104255/71/1042557147_0:280:768:712_1920x0_80_0_0_86f69cfd055f13f74dcc3aad0aaaa314.jpg

МОСКВА, 30 июл – РИА Новости. Разработка в России коммерческого атомного энергоблока с ядерным реактором на быстрых нейтронах БН-1200М, который, как считается, должен стать одним из ключевых элементов отечественной атомной энергетики будущего, переходит на новый этап – ведущее проектное предприятие госкорпорации “Росатом” АО “Атомпроект” (Санкт-Петербург) должно будет обосновать конкурентоспособность этого перспективного энергоблока.Как следует из материалов на сайте закупок Росатома, “Атомпроекту” до ноября нынешнего года надо будет представить результаты анализа технико-экономических показателей энергоблока БН-1200М не только по сравнению с современным российским атомным энергоблоком ВВЭР-ТОИ (предполагающим существенное снижение стоимости сооружения, сроков и эксплуатационных расходов), но и с альтернативной генерацией. Причем речь идет не только о проекте одного энергоблока БН-1200М, предложенного к строительству на площадке Белоярской АЭС, но и о двухблочной АЭС с такими реакторными установками.В 2018 году Росатом принял новую стратегию развития отечественной атомной энергетики. Ее базовым положением обозначен переход к двухкомпонентной ядерной энергетической системе, в которой энергоблоки АЭС с реакторами ВВЭР на тепловых нейтронах, составляющие основу современной атомной энергетики, будут эксплуатироваться в сочетании с энергоблоками с реакторами на быстрых нейтронах в так называемом замкнутом ядерном топливном цикле (ЗЯТЦ).В ЗЯТЦ за счет расширенного воспроизводства ядерного “горючего”, как считается, существенно возрастет топливная база атомной энергетики, а также появится возможность уменьшить объемы радиоактивных отходов благодаря “выжиганию” опасных радионуклидов. То есть тем самым можно будет решать две ключевые проблемы нынешней атомной энергетики, связанные с небезграничностью запасов природного урана и ростом объемов отработавшего ядерного топлива. Россия, как отмечают эксперты, занимает первое место в мире в технологиях строительства реакторов на быстрых нейтронах.”Энергоблок будущего”В настоящее время базовые технологии ЗЯТЦ в России отрабатываются при эксплуатации энергетического комплекса Белоярской АЭС (энергоблоки с “быстрыми” реакторами БН-600 и БН-800 с жидкометаллическим теплоносителем, натрием) в сочетании с существующими и создаваемыми производствами по изготовлению ядерного топлива, переработке отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и по обращению с ОЯТ и радиоактивными отходами.Дальнейшим развитием технологии быстрых натриевых реакторов стала разработка головного коммерческого “быстрого” энергоблока большой мощности. Предприятиями Росатома был подготовлен технический проект реакторной установки БН-1200М электрической мощностью 1200 МВт и материалы проекта энергоблока БН-1200М. На совместном заседании тематических научно-технических советов Росатома в 2017 году было рекомендовано доработать эти документы для улучшения технико-экономических показателей энергоблока и разработать полный комплект проектной документации на головной блок БН-1200М Белоярской АЭС.Согласно техническому заданию на нынешнюю работу, в числе основных технико-экономических характеристик энергоблока БН-1200М приняты 60-летний срок эксплуатации, 60-месячный срок сооружения от так называемого “первого бетона” до пуска реактора, удельная приведенная стоимость электроэнергии – 2,35 рубля за киловатт-час. Что касается вопросов безопасности, то, согласно проекту, даже при гипотетических тяжелых запроектных авариях не понадобятся эвакуация и отселение населения из районов, прилегающих к атомной станции.Ранее сообщалось, что решение о строительстве пилотного блока БН-1200М на Белоярской АЭС может быть принято в начале 2020-х годов.АО “Атомпроект” входит в инжиниринговый дивизион Росатома, занимается проектированием атомных и тепловых электростанций, разработкой технологий, конструированием, экспертизой технической документации в области использования атомной энергии, ядерной и радиационной безопасности.

https://ria.ru/20181213/1547924094.html

https://ria.ru/20190709/1556342899.html

https://ria.ru/20190627/1555884350.html

россия

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn22.img.ria.ru/images/104255/71/1042557147_0:208:768:784_1920x0_80_0_0_481dfb5d080049d74feef92c8acf3a16.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

экономика, государственная корпорация по атомной энергии “росатом”, атомпроект, россия

МОСКВА, 30 июл – РИА Новости. Разработка в России коммерческого атомного энергоблока с ядерным реактором на быстрых нейтронах БН-1200М, который, как считается, должен стать одним из ключевых элементов отечественной атомной энергетики будущего, переходит на новый этап – ведущее проектное предприятие госкорпорации “Росатом” АО “Атомпроект” (Санкт-Петербург) должно будет обосновать конкурентоспособность этого перспективного энергоблока.

Как следует из материалов на сайте закупок Росатома, “Атомпроекту” до ноября нынешнего года надо будет представить результаты анализа технико-экономических показателей энергоблока БН-1200М не только по сравнению с современным российским атомным энергоблоком ВВЭР-ТОИ (предполагающим существенное снижение стоимости сооружения, сроков и эксплуатационных расходов), но и с альтернативной генерацией. Причем речь идет не только о проекте одного энергоблока БН-1200М, предложенного к строительству на площадке Белоярской АЭС, но и о двухблочной АЭС с такими реакторными установками.

В 2018 году Росатом принял новую стратегию развития отечественной атомной энергетики. Ее базовым положением обозначен переход к двухкомпонентной ядерной энергетической системе, в которой энергоблоки АЭС с реакторами ВВЭР на тепловых нейтронах, составляющие основу современной атомной энергетики, будут эксплуатироваться в сочетании с энергоблоками с реакторами на быстрых нейтронах в так называемом замкнутом ядерном топливном цикле (ЗЯТЦ).

В ЗЯТЦ за счет расширенного воспроизводства ядерного “горючего”, как считается, существенно возрастет топливная база атомной энергетики, а также появится возможность уменьшить объемы радиоактивных отходов благодаря “выжиганию” опасных радионуклидов. То есть тем самым можно будет решать две ключевые проблемы нынешней атомной энергетики, связанные с небезграничностью запасов природного урана и ростом объемов отработавшего ядерного топлива. Россия, как отмечают эксперты, занимает первое место в мире в технологиях строительства реакторов на быстрых нейтронах.

13 декабря 2018, 13:18Ядерные технологииЭксперт прокомментировал приемку партии топлива для “АЭС будущего”

“Энергоблок будущего”

В настоящее время базовые технологии ЗЯТЦ в России отрабатываются при эксплуатации энергетического комплекса Белоярской АЭС (энергоблоки с “быстрыми” реакторами БН-600 и БН-800 с жидкометаллическим теплоносителем, натрием) в сочетании с существующими и создаваемыми производствами по изготовлению ядерного топлива, переработке отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и по обращению с ОЯТ и радиоактивными отходами.

Дальнейшим развитием технологии быстрых натриевых реакторов стала разработка головного коммерческого “быстрого” энергоблока большой мощности. Предприятиями Росатома был подготовлен технический проект реакторной установки БН-1200М электрической мощностью 1200 МВт и материалы проекта энергоблока БН-1200М. На совместном заседании тематических научно-технических советов Росатома в 2017 году было рекомендовано доработать эти документы для улучшения технико-экономических показателей энергоблока и разработать полный комплект проектной документации на головной блок БН-1200М Белоярской АЭС.

9 июля 2019, 12:36Ядерные технологии”Росатом” поставил в Китай партию ядерного топлива

Согласно техническому заданию на нынешнюю работу, в числе основных технико-экономических характеристик энергоблока БН-1200М приняты 60-летний срок эксплуатации, 60-месячный срок сооружения от так называемого “первого бетона” до пуска реактора, удельная приведенная стоимость электроэнергии – 2,35 рубля за киловатт-час. Что касается вопросов безопасности, то, согласно проекту, даже при гипотетических тяжелых запроектных авариях не понадобятся эвакуация и отселение населения из районов, прилегающих к атомной станции.

Ранее сообщалось, что решение о строительстве пилотного блока БН-1200М на Белоярской АЭС может быть принято в начале 2020-х годов.

АО “Атомпроект” входит в инжиниринговый дивизион Росатома, занимается проектированием атомных и тепловых электростанций, разработкой технологий, конструированием, экспертизой технической документации в области использования атомной энергии, ядерной и радиационной безопасности.

27 июня 2019, 05:04

Атомные электростанции в мире

V.E. Zuev Institute of Atmospheric Optics

Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Панченко М.В., Полькин В.В. О широтной зависимости и взаимосвязях характеристик аэрозоля в атмосфере Южной Атлантики // Оптика атмосферы и океана. 2006. т. 19, №7, с. 611-621.
Sakerin S.M., Smirnov A.V., Kabanov D.M., Polkin V.V., Holben B.N., Panchenko M.V., Kopelevich O.V. Aerosol optical and microphysical properties over the Atlantic Ocean during the 19^th cruise of the research vessel “Akademik Sergey Vavilov” // J. Geophys. Res., 2007. Vol 112, D10220, doi: 10.1029/2006JD007947.

Cакерин С.М., Кабанов Д.М., Козлов В.С., Панченко М.В., Полькин В.В., Тихомиров А.Б., Власов Н.И, Радионов В.Ф., Смирнов А.В., Холбен Б.Н, Слуцкер И.А, Голобокова Л.П. Результаты исследований характеристик аэрозоля в 52 РАЭ // Проблемы Арктики и Антарктики. С-Петербург. 2007, № 77, с. 67-75.
Sakerin S.M., Kabanov D.M., Smirnov A.V., Holben B.N. Aerosol optical depth of the atmosphere over ocean in the wavelength range 0.37-4 m // International J. Remote Sensing 2008. Vol.29, Issue 9. p. 2519-2547. doi: 10.1080/01431160701767492.
Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Радионов В.Ф., Slutsker I.A., Smirnov A.V., Терпугова С.А., Holben B.N. О результатах исследований аэрозольной оптической толщины атмосферы во время кругосветной экспедиции вокруг Антарктиды (53 РАЭ) // Оптика атмосферы и океана. 2008. т. 21, №12, с. 1032-1037.
Козлов В.С., Тихомиров А.Б., Панченко М.В., Шмаргунов В.П., Полькин В.В., Сакерин С.М., Лисицын А.П., Шевченко В.П. Оптические и микрофизические характеристики аэрозоля в приводной атмосфере Белого моря по данным одновременных корабельных и береговых измерений в августе 2006 г. // Оптика атмосферы и океана. 2009. т. 22, №8, с. 767-776.
Радионов В.Ф., Русина Е.Н., Сакерин С.М., Сибир Е.Е., Смирнов А.В. Составляющие радиационного режима атмосферы и аэрозольно-оптические параметры в Антарктике в период МПГ на фоне их многолетней изменчивости (с. 158-169). В монографии «Метеорологические и геофизические исследования». Под ред. Г.В. Алексеева. – М.: Paulsen, 2011.
Tomasi C., Lupi A., Mazzola M., Stone R.S., Dutton E.G., Herber A., Radionov V.F., Holben B., Sorokin M., Sakerin S.M., Terpugova S.A., Lanconelli C., Petkov B., and Vitale V. An update of the long-term trend of aersol optical depth in the polar regions using POLAR-AOD measurements performed during in International Polar Year // Atmospheric Environment, 2012, 52, p. 29-47.
Сакерин С.М., Чернов Д.Г., Кабанов Д.М., Козлов В.С., Панченко М.В., Полькин В.В., Радионов В.Ф. Предварительные результаты исследований аэрозольных характеристик атмосферы в районе Баренцбурга (Шпицберген) // Проблемы Арктики и Антарктики, 2012, № 1(91), с. 20-31 (ISSN 0555-2648).
Голобокова Л.П., В.В. Полькин, Кабанов Д.М., Т.В. Ходжер, С.А. Терпугова, Д.Г. Чернов, Е.В. Чипанина, М.В. Панченко, Сакерин С.М. Исследования атмосферного аэрозоля в Арктических районах России // Журнал “Лед и снег”, 2013, №2 (122), с. 129-136.
Насртдинов И.М., Журавлева Т.Б., Сакерин С.М. Оценки радиационного форсинга аэрозоля для трех районов Мирового океана // Оптика атмосферы и океана. 2013, Т. 26, № 7, с. 572-578.
Сакерин С.М., Власов Н.И., Кабанов Д.М., Лубо-Лесниченко К.Е., Прахов А.Н., Радионов В.Ф., Турчинович Ю.С., Holben B.N., Smirnov A. Результаты спектральных измерений аэрозольной оптической толщины атмосферы солнечными фотометрами в 58 Российской антарктической экспедиции // Оптика атмосферы и океана. 2013, Т. 27, № 12, c. 1059-1067.
Сакерин С.М., Андреев С.Ю., Кабанов Д.М., Николашкин С.В., Прахов А.Н., Радионов В.Ф., Турчинович Ю.С., Чернов Д.Г., Holben B.N., Smirnov A., Sorokin M.G. О результатах исследований аэрозольной оптической толщи атмосферы в арктических районах // Оптика атмосферы и океана. 2014, Т. 27, № 5, с. 413-423.
Tomasi C., A.A. Kokhanovsky, A. Lupi, C. Ritter, A. Smirnov, M. Mazzola, R.S. Stone, C. Lanconelli, V. Vitale, B.N. Holben, S. Nyeki, C. Wehrli, V. Altonen, G.de Leeuw, E. Rodriguez, A.B. Herber, K. Stebel, A. Stohl, N.T. O’Neill, V.F. Radionov, T. Zielinski, T. Petelski, S.M. Sakerin, D.M. Kabanov, Y. Xue, L. Mei, L. Istomina, R. Wagener, B. McArthur, P.S. Sobolewski, J.Butler, R. Kivi, Y. Courcoux, P. Larouche, S. Broccardo and Piketh S.J. Aerosol remote sensing in polar regions // Earth–Science Reviews. 2015. 140. p. 108-157.
Сакерин С.М., Кабанов Д.М. Мелко- и грубодисперсные компоненты аэрозольной оптической толщи атмосферы в морских и полярных районах // Оптика атмосферы и океана. 2015, Т.28, № 8, c. 690-697.
Sakerin S.M., Bobrikov A.A., O.A. Bukin, L.P. Golobokova, Vas.V. Polkin, Vik.V. Polkin, K.A. Shmirko, D.M. Kabanov, Khodzher T.V., N.A. Onischuk, A.N. Pavlov, Potemkin V.L., Radionov V.F., On measurements of aerosol-gas composition of the atmosphere during two expeditions in 2013 along Northern Sea Route // Atmos. Chem. Phys., Vol. 15, Issue 21, 12413-12443, 2015. doi:10.5194/acp-15-1-2015.
Радионов В.Ф., Кабанов Д.М., Полькин В.В., Савкин Д.Е., Сакерин С.М., Сибир Е.Е. Изменения характеристик аэрозольного и газового состава атмосферы на маршруте 59 Российской антарктической экспедиции (ноябрь 2013 – май 2014 гг.) // Проблемы Арктики и Антарктики. 2015. № 4 (106), с. 5-20.
Чернов Д.Г., Козлов В.С., Панченко М.В., Турчинович Ю.С., Радионов В.Ф., Губин А.В., Прахов А.Н. Особенности изменчивости концентраций аэрозоля и сажи в приземном слое воздуха в Баренцбурге (Шпицберген) в 2011-2013 г.г. // Проблемы Арктики и Антарктики. 2014. №4(102). С.34-44.

Сравнительный анализ характеристик атмосферного аэрозоля в полярных районах Северного и Южного полушарий | Сакерин

1. Алексеев Г.В., Иванов Н.Е., Пнюшков А.В., Харланенкова Н.Е. Климатические изменения в морской Арктике в начале XXI века // Метеорологические и геофизические исследования. Серия: «Вклад России в Международный полярный год 2007/08» / Под ред. Г.В. Алексеева. М.: ООО «Паулсен», 2011. С. 6–28.

2. Виноградова А.А., Пономарева Т.Я. Атмосферный перенос антропогенных примесей в арктические районы России (1986–2010) // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. № 6. С. 475–483.

3. Виноградова А.А. Эмиссии антропогенного черного углерода в атмосферу: распределение по территории России // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 12. С. 1059–1065.

4. Виноградова А.А., Смирнов Н.С., Коротков В.Н., Романовская А.А. Лесные пожары в Сибири и на Дальнем Востоке: эмиссии и атмосферный перенос черного углерода в Арктику // Оптика атмосферы и океана. 2015. Т. 28. № 6. С. 512–520.

5. Голобокова Л.П., В.В. Полькин, Кабанов Д.М., Т.В. Ходжер, С.А. Терпугова, Д.Г. Чернов, Чипанина Е.В., Панченко М.В., Сакерин С.М. Исследования атмосферного аэрозоля в Арктических районах России // Лед и снег. 2013. № 2 (122). С. 129–136.

6. Ивлев Л.С. Аэрозольное воздействие на климатические процессы // Оптика атмосферы и океана. 2011. Т. 24. № 5. С. 392–410.

7. Кабанов Д.М., Веретенников В.В., Воронина Ю.В., Сакерин С.М., Турчинович Ю.С. Информационная система для сетевых солнечных фотометров // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22. № 1. С. 61–67.

8. Козлов В.С., Шмаргунов В.П., Полькин В.В. Спектрофотометры для исследования характеристик поглощения света аэрозольными частицами // Приборы и техника эксперимента. 2008. № 5. С. 155–157.

9. Кондратьев К.Я. Аэрозоль и климат: современное состояние и перспективы разработок. Ч. 3. Аэрозольное радиационное возмущающее воздействие // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19. № 7. С. 565–575.

10. Полькин В.В., Панченко М.В., Голобокова Л.П., Филиппова У.Г., Ходжер Т.В., Лисицын А.П., Шевченко В.П. Приводный аэрозоль Белого и Карского морей в августе 2007 г. // Вклад России в Международный полярный год 2007/08. Метеорологические и геофизические исследования. М.; СПб.: ООО «Паулсен», 2011. С. 199–214.

11. Полькин В.В., Полькин Вас. В., Голобокова Л.П., Панченко М.В., Терпугова С.А., Тихомиров А.Б. О межгодовой изменчивости широтного распределения микрофизических и химических характеристик приводного аэрозоля в восточной Атлантике в 2006–2010 годах // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 26. № 6. С. 519–524.

12. Сакерин С.М., Чернов Д.Г., Кабанов Д.М., Козлов В.С., Панченко М.В., Полькин В.В., Радионов В.Ф. Предварительные результаты исследований аэрозольных характеристик атмосферы в районе Баренцбурга (Шпицберген) // Проблемы Арктики и Антарктики. 2012а. № 1 (91). С. 20–31.

13. Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Ростов А.П., Турчинович С.А., Князев В.В. Солнечные фотометры для измерений спектральной прозрачности атмосферы в стационарных и мобильных условиях // Оптика атмосферы и океана. 2012б. Т. 25. № 12. С. 1112–1117.

14. Сакерин С.М., Власов Н.И., Кабанов Д.М., Лубо-Лесниченко К.Е., Прахов А.Н., Радионов В.Ф., Турчинович Ю.С., Holben B.N., Smirnov A. Результаты спектральных измерений аэрозольной оптической толщины атмосферы солнечными фотометрами в 58-й Российской антарктической экспедиции // Оптика атмосферы и океана. 2013. Т. 27. № 12. С. 1059–1067.

15. Сакерин С.М., Андреев С.Ю., Кабанов Д.М., Николашкин С.В., Прахов А.Н., Радионов В.Ф., Турчинович Ю.С., Чернов Д.Г., Holben B.N., Smirnov A., Sorokin M.G. О результатах исследований аэрозольной оптической толщи атмосферы в арктических районах // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. № 5. С. 413–423.

16. Счетчик аэрозольных частиц АЗ-10. Руководство по эксплуатации. ЭКИТ7.830.000 РЭ. М., 2010. 13 c.

17. Чернов Д.Г., Козлов В.С., Панченко М.В., Турчинович Ю.С., Радионов В.Ф., Губин А.В., Прахов А.Н. Особенности изменчивости концентраций аэрозоля и сажи в приземном слое воздуха в Баренцбурге (Шпицберген) в 2011–2013 гг. // Проблемы Арктики и Антарктики. 2014. № 4 (102). С. 34–44.

18. Шевченко В.П. Влияние аэрозолей на среду и морское осадконакопление в Арктике. М.: Наука, 2006. 226 с.

19. Шмаргунов В.П., Полькин В.В. Аэрозольный счетчик на базе АЗ-5 // Приборы и техника эксперимента. 2007. № 2. С. 165.

20. Шмаргунов В.П., Козлов В.С., Тумаков А.Г., Полькин В.В., Панченко М.В. Автоматизированный аэрозольный нефелометр на базе ФАН // Приборы и техника эксперимента. 2008. № 5. С. 165.

21. Eisenman I. Untersteiner N., Wettlaufer J.S. On the reliability of simulated Arctic sea ice in Global Climate Models // Geophysical Research Letters. 2007. Vol. 34. L10501, doi:10.1029/2007GL029914.

22. Grimm H., Eatough D.J. Aerosol measurement: the use of optical light scattering for the 15 determination of particulate size distribution, and particulate mass, including the semi-volatile fraction // J. Air Waste Manage. 2009. Vol. 59. P. 101–107.

23. Haywood J., Boucher O. Estimates of the direct and indirect radiative forcing due to tropospheric aerosols: a review // Rev. Geophys. 2000. Vol. 38. P. 513–543.

24. Huang L., Gong S.L., Sharma S., Lavoué D., Jia C.Q. A trajectory analysis of atmospheric transport of black carbon aerosols to Canadian high Arctic in winter and spring (1990–2005) // Atmos. Chem. Phys. 2010. Vol. 10. P. 5065–5073. doi:10.5194/acp-10-5065-2010.

25. IPCC: Climate Change 2013: The Physical Science Basis, Intergovernmental Panel on Climate Change, 2013. 1552 p. URL: http://www.climatechange2013.org/images/report/WG1AR5_ALL_FINAL.pdf [дата обращения август 2014].

26. Johnson B., Shine K., Forster P. The semi-direct aerosol effect: impact of absorping aerosols on marine stratocumulus // Q. J. Roy. Meteor. Soc. 2004. Vol. 130. P. 1407–1422.

27. Rahn K.A. Relative importances of North America and Eurasia as sources of Arctic aerosol // Atmos. Environ. 1981. Vol. 15. P. 1447–1455.

28. Sakerin S.M., Bobrikov A.A., Bukin O.A., Golobokova L.P., Polkin Vas.V., Polkin Vik.V., Shmirko K.A., Kabanov D.M., Khodzher T.V., Onischuk N.A., Pavlov A.N., Potemkin V.L., Radionov V.F. On measurements of aerosol-gas composition of the atmosphere during two expeditions in 2013 along Northern Sea Route // Atmos. Chem. Phys. 2015. Vol. 15. Issue 21. P. 12413–12443. doi:10.5194/acp-15-1-2015.

29. Tomasi C., Vitale V., Lupi A., Di Carmine C., Campanelli M., Herber A., Treffeisen R., Stone R.S., Andrews E., Sharma S., Radionov V.F., von Hoyningen-Huene W., Stebel R., Yansen G.H., Myhre C.L., Wehrli C., Aaltonen V., Lihavainen Y., Virkkula A., Hillamo R., Strom J., Toledano C., Cachorro V.E., Ortiz P., de Frutos A.M., Blindheim S., Frioud M., Gausa M., Zeielinski T., Petelski T., Yamanouchi T. Aerosol in polar regions: A historical overview based on optical depth and in situ observations // J. Geophys. Res. 2007. Vol. 112. D16205. doi: 10.1029/2007JD008432.

30. Tomasi C., Lupi A., Mazzola M., Stone R.S., Dutton E.G., Herber A., Radionov V.F., Holben B., Sorokin M., Sakerin S.M., Terpugova S.A., Lanconelli C., Petkov B., Vitale V. An update of the longterm trend of aersol optical depth in the polar regions using POLAR-AOD measurements performed during in International Polar Year // Atmospheric Environment. 2012. Vol. 52. P. 29–47.

31. Tomasi C., Kokhanovsky A.A., Lupi A., Ritter C., Smirnov A., Mazzola M., Stone R.S., Lanconelli C., Vitale V., Holben B.N., Nyeki S., Wehrli C., Altonen V., de Leeuw G., Rodriguez E., Herber A.B., Stebel K., Stohl A., O’Neill N.T., Radionov V.F., Zielinski T., Petelski T., Sakerin S.M., Kabanov D.M., Xue Y., Mei L., Istomina L., Wagener R., McArthur B., Sobolewski P.S., Butler J., Kivi R., CourcouxY., Larouche P., BroccardoS., Piketh S.J. Aerosol remote sensing in polar regions // Earth-Science Reviews. 2015. Vol. 140. P. 108–157.

32. Wang Q., Jacob D.J., Fisher J.A., Mao J., Leibensperger E.M., Carouge C.C., Le Sager P., Kondo Y., Jimenez J.L., Cubison M.J., Doherty S.J. Sources of carbonaceous aerosols and deposited black carbon in the Arctic in winter-spring: implications for radiative forcing // Atmos. Chem. Phys. 2011. Vol. 11. P. 12453–12473. doi:10.5194/acp-11-12453-2011.

Нитриды бора – обзор

5.2.3 Твердотельная реакция нитридного сырья

Наиболее распространенные методы синтеза (окси) нитридных люминофоров также являются твердотельными реакциями. Активированный редкоземельными элементами α-сиалон люминофор, один из старейших (окси) нитридных люминофоров, был синтезирован следующим образом: Смесь α-Si ₃ N ₄, γ-Al ₂ O ₃, AlN , (Y ₂ O ₃, CaCO ₃ или Ca ₃ N ₂) и (Tb ₄ O ₇, CeO ₂ или Eu ₂ O ₃) помещали в молибденовый тигель и нагревали при 1700 ° C в течение 2 часов в атмосфере 5% H ₂ + 95% N ₂ (van Krevel et al., 2002). Xie et al. (2004a) синтезировали тот же люминофор следующим образом: смесь α-Si ₃ N ₄, AlN, CaO и Eu ₂ O ₃ помещали в тигель из нитрида бора и нагревали в атмосфере азота под давлением. с использованием печи сопротивления.

Процессы твердотельных реакций применяются для производства многих имеющихся в продаже люминофоров: например, Sr ₂ Si ₅ N ₈: Eu ^{2 +} (Li et al., 2006a, b), CaAlSiN ₃: Eu ^{2 +} (Uheda et al., 2006a, b) или, например, β-SiAlON: Eu ^{2 +} (Hirosaki et al., 2005). Сырье для щелочноземельных нитридных люминофоров, например Sr ₂ Si ₅ N ₈: Eu ^{2 +} и CaAlSiN ₃: Eu ^{2 +}, обычно обрабатывается в перчатках. ящик заполнен инертным газом, поскольку в качестве сырья используются нестабильные нитриды щелочноземельных металлов (например, Sr ₃ N ₂ или Ca ₃ N ₂). С другой стороны, сырье для некоторых кислородсодержащих нитридных люминофоров (называемых оксинитридными люминофорами) можно обрабатывать на воздухе, поскольку они не содержат нестабильных нитридов щелочноземельных металлов.Например, SrSi ₂ O ₂ N ₂: Eu ^{2 +} может быть синтезирован из смеси SrCO ₃, SiO ₂, Si ₃ N ₄ и Eu _{. 2} O ₃, без использования Sr ₃ N ₂ (Li et al., 2005).

2SrCO3 + SiO2 + Si3N4 → 2SrSi2O2N2 + 2CO2

Что касается люминофора SrSi ₂ O ₂ N ₂: Eu ^{2 +}, сообщалось о двухступенчатом синтезе для улучшения люминесцентных свойств Люминофор, то есть (Sr, Eu) ₂ SiO ₄, был синтезирован первым, а затем прореагировал с Si ₃ N ₄ для получения целевого люминофора (Yun et al., 2007).

Было предложено использовать в качестве сырья соединения, отличные от нитридов. Например, цианамид кальция (CaCN ₂) используется для синтеза люминофора CaSrSi ₅ N ₈: Eu ^{2 +} (Piao et al., 2008), т.е. смеси CaCN ₂, SrCO ₃, Si ₃ N ₄ и Eu ₂ O ₃ помещают в тигель из нитрида бора и нагревают при 1823 К.

Гексагональный нитрид бора – обзор

2.1.3 Графен на нитриде бора

Графен на гексагональном нитриде бора (hBN) является важной системой для устройств, использующих полевые транзисторы на основе графена, где гладкость атомного масштаба подложки hBN позволяет достичь подвижности электронов графена, сравнимой с подвижностью электронов в подвешенном состоянии. образцы (Dean et al., 2010). Доминирующая ван-дер-ваальсовая природа межслоевого взаимодействия между листом графена и подложкой hBN, хотя и более слабые, чем обычные ковалентные связи, достаточно сильна, чтобы вызвать измеримые эффекты в сканирующей зондовой микроскопии или транспортных экспериментах.Особенно интересны особенности, связанные с муаровой сверхрешеткой на больших расстояниях, возникающие из-за несоответствия постоянных решетки или из-за несовпадения углов между слоистыми кристаллами. В случае вертикальных гетеропереходов слоев G и BN конечное несоответствие постоянных решетки приводит к несоразмерной кристаллической структуре даже в отсутствие конечного угла закрутки, что затрудняет теоретическое исследование системы. Ранние подходы к расчету несоизмеримых кристаллических структур основывались на больших соизмеримых расчетах сверхъячейки, которые очень напоминают несоизмеримую геометрию (Chu et al., 2013; Ландграф и др., 2013; Shallcross et al., 2008, 2010, 2013; Wang et al., 2012a) и побудили многие группы использовать упрощенные модели ТБ (Bistritzer and MacDonald, 2010; Kindermann and First, 2011; Kindermann et al., 2012; Lopes dos Santos et al., 2012; Mele, 2011; Mele, 2012; Trambly de Laissardiere et al., 2010) или аппроксимировать реальные непериодические структуры периодическими путем максимального увеличения периода в теории функционала плотности или ТВ-моделировании. С другой стороны, так называемые модели муаровых полос, которые вновь подтверждают справедливость теоремы Блоха, применяя ее к периодичности муарового рисунка, были доказаны как эффективные средства для получения модельных гамильтонианов для соответствующего сектора низких энергий (Bistritzer and MacDonald, 2011; de Gail et al., 2011; Гонсалес, 2013; Лопес душ Сантуш и др., 2012 г .; Луна и Кошино, 2013; Сан-Хосе и Прада, 2013 год; Сан-Хосе и др., 2012; Stauber et al., 2013; Таберт и Никол, 2013). Здесь мы резюмируем недавно разработанный (Jung et al., 2014) систематический подход для увязки короткопериодных изменений порядка суммирования с моделированием систем с долгопериодическим муаровым паттерном с использованием входных данных из моделирования соизмеримого функционала плотности для формулировки модели, выходящей за рамки двухцентрового приближения. предполагается в упрощенных теориях. Цель состоит в том, чтобы получить точный гамильтониан решетки

Hlat = lsLHl′s′L ′

, где l , l ′ маркируют слой, s , s ′ – индексы подрешетки, а L , , L ‘- это векторы решетки, определяющие положение данного атомного сайта.Короткопериодический гамильтониан соразмерно перенесенной геометрии задается формулой

lsLHdl′s′L ′

, которая может быть выражена с использованием представления Ванье гамильтониана полосы Блоха Hls, l′s′k: d. Локальное изменение конфигурации укладки в реальном пространстве из-за конечного поворота или несоответствия постоянных решетки фиксируется в рамках малоуглового приближения через

dL = ɛL + θzˆ × L

, где параметр ɛ≡α − 1 определяет относительное несоответствие постоянных решетки, где α – коэффициент, с которым верхний слой должен быть расширен или сжат, чтобы иметь такую же постоянную решетки, что и нижний слой, а θ – относительный угол закручивания между слоями.Эта связь между относительным сдвигом между небольшими соизмеримыми смещениями элементарной ячейки d = dxdy с вектором положения в реальном пространстве приводит к гамильтониану сверхрешетки с муаром решетки, который зависит как от L , так и от L ′ одновременно, а не только от их относительного расстояния. . Поскольку представление Ванье гамильтониана полосы Блоха включает в себя все релевантные члены для далеких перескоков, оно позволяет получить формально строгое микроскопическое представление муаровых паттернов в гамильтониане решетки как функции положения.Рассматривая эффективный гамильтониан графена, в котором мы интегрируем hBN, края зон которого находятся на расстоянии нескольких эВ от зарядовой нейтральности графена, мы можем получить следующий гамильтониан муаровой картины, разбитый на три различных псевдоспиновых члена подрешетки гамильтониана графена:

HMd = H0d + Hzd + HABd

, где

H0d = 2C0fdexpiφ0

представляет периодическую модуляцию потенциала узла муара,

Гцd = 2Czfdexpiφz

– член массы или локального промежутка, представляющий потенциал узла, зависящий от подрешетки. разница, и

HABd = 2CABcos32G1dxcosG1dy2 − φAB + sinG1dy2 − φAB − π6 + 2CABsinG1dy + φAB − π6 + i2CABsin32G1dxcosG1dy2 − φAB − sinG1dy2 − sinG1dy2 − sinG1dxcosG1dy2 − φAB − sinG1dy2 − φ между 90-симметричной диагональю 9045, которая представляет собой виртуальную диагональ φ15. бор-углерод и азот-углерод.На рис. 3 представлена карта этих трех псевдоспиновых гамильтонианов в реальном пространстве.

Рис. 3. Карта в реальном пространстве потенциалов муарового рисунка, генерируемых в графене гексагональной подложкой из нитрида бора, на которой мы можем различить флуктуацию потенциала, локальные вариации массы и виртуальные деформации из-за неравных прыжков на соседние атомы.

Перепечатано с разрешения Jung J., Raoux A., Qiao Z.H., MacDonald A.H., 2014. Ab initio теория муаровых сверхрешеточных полос в слоистых двумерных материалах.Phys. Ред. B 89, 205414. Авторское право © Американское физическое общество, 2014 г.

Отметим, что вклад недиагонального члена виртуальной деформации имеет величину, сравнимую с другими членами, и остается значительным даже в отсутствие реальных деформаций из-за искажений связи в листе графена.

Функция f ( d ) задается формулой fd = exp − iG1dy + 2expiG1dy2cos32G1dx с G1 = 4π / 3a и различными параметрами, которые определяют гамильтониан муара графена на гексагональном нитриде бора для жесткой модели равны

C0 = −10.13 мэВ, ϕ0 = 86,53 ° Cz = -9,01 мэВ, ϕz = 8,43 ° CAB = 11,34 мэВ, ϕAB = 19,60 °

или, альтернативно, эквивалентные параметры, представленные в основе подрешетки

CAA = -14,88 мэВ, ϕAA = 50,19 ° CB , ϕBB = −46.64degree

Эффекты релаксации решетки из-за межслоевого взаимодействия могут играть роль в модификации электронной структуры, причем наиболее известным эффектом является открытие запрещенной зоны из-за генерации ненулевого среднего массового члена H _z (Jung et al., 2015; Сан-Хосе и др., 2014). Однако ожидается, что жесткая модель по-прежнему будет способна довольно точно улавливать многие качественные характеристики электронных полос, и вышеупомянутая модель может служить в качестве реалистичного гамильтониана эталонной модели для карты муарового узора.

Здесь мы кратко опишем, как отобразить модель континуума на модели участка TB. При замене выражением для приближения малых углов положение ( L ) -зависимые H ₀ ( L ) и H _z ( L ) условия на месте легко нашел.Для члена виртуальной деформации поступаем следующим образом (также применимо для других типов деформации). Использование положений атомов для первых соседей (в подрешетке B ) атома в (0, 0) (в подрешетке A ) как

τ1 = 013, τ2,3 = ± 12, −123

мы находим

HAB = t1expikya3 + t2exp − ikya23exp − ikxa2 + t3exp − ikya23expikxa2

, что с невозмущенным гамильтонианом перескока H _{AB 9exp− δ ^{0 ikya23exp − ikxa2 + δ3exp − ikya23expikxa2}}

, где ti = −t0 + δi.

При K = 4π / 3a, 0 получаем

HAB = HAB0 + δ1 − δ2 + δ32 + i32δ3 − δ2

Установив δ1 + δ2 + δ3 = 0, ℜeHAB = A и ℑmHAB = B, через некоторое время В простой алгебре поправки к прыжковым членам в конечном итоге даются формулой

δ1 = 23A, δ2 = −A + 3B3, δ3 = −A + 3B3

Этот практический подход к построению эффективных решеточных гамильтонианов из точных континуальных приближений устанавливает многомасштабный подход где физические свойства, присущие разным масштабам длины, взаимно дополняют друг друга и могут быть зафиксированы на одной основе (см.рис.4).

Рис. 4. Схематическое изображение многомасштабного подхода, использованного в наших расчетах, где методы ab initio предоставляют информацию о локальных физических эффектах, теория полос муара способна уловить физику сверхрешеток нанометрового масштаба, в то время как эта физика может быть преобразовать в модель континуума, которая, в свою очередь, может быть использована для отображения эффективного гамильтониана решетки.

Эти соображения для построения гамильтониана для графена на hBN могут быть напрямую распространены на модель двухслойного (BL) графена на hBN и инкапсулированных G или BLG, применяя потенциал муара к одной или обеим сторонам системы.В первом приближении мы будем рассматривать только модификации в орбитальных членах атомов углерода в слое, непосредственно взаимодействующем с соседним слоем hBN, пренебрегая возможными удаленными взаимодействиями между hBN и углеродным слоем, экранированным соседним слоем.

Нанофрикционные характеристики h-BN с электростатическим взаимодействием, индуцированным электрическим полем

[1]

Болотин К.И., Сайкес К.Дж., Хоне Дж., Штормер Х.Л., Ким П. Температурно-зависимый перенос в подвешенном графене. Phys Rev Lett 101 (9): 096802 (2008)

Google ученый

[2]

Du X, Скачко И., Баркер А., Андрей Е. Ю. Приближение баллистического транспорта в подвешенном графене. Nat Nanotechnol 3 (8): 491–495 (2008)

Google ученый

[3]

Кастро Нето А. Х., Гвинея Ф., Перес Н. М. Р., Новоселов К. С., Гейм А. К. Электронные свойства графена. Rev Mod Phys 81 (1): 109–162 (2009)

Google ученый

[4]

Гейм А.К., Новоселов К.С. Возвышение графена. Nanosci Technol 6 (3): 183–191 (2007)

Google ученый

[5]

Андо Т. Эффект экранирования и примесное рассеяние в монослойном графене. J Phys Soc Jpn 75 (7): 074716 (2006)

Google ученый

[6]

Номура К., Макдональд А. Х.Квантовый перенос безмассовых фермионов Дирака. Phys Rev Lett 98 (7): 076602 (2007)

Google ученый

[7]

Хван Э. Х, Адам С., Дас Сарма С. Транспорт носителей в двумерных слоях графена. Phys Rev Lett 98 (18): 186806 (2007)

Google ученый

[8]

Адам С., Хванг Э. Х., Галицкий В. М., Дас Сарма С. Самосогласованная теория переноса графена. Proc Natl Acad Sci USA 104 (47): 18392–18397 (2007)

Google ученый

[9]

Чен Дж. Х, Джанг С., Сяо С. Д., Исигами М., Фюрер М. С. Пределы внутренних и внешних характеристик графеновых устройств на SiO ₂. Nat Nanotechnol 3 (4): 206–209 (2008)

Google ученый

[10]

Исигами М., Чен Дж. Х., Каллен В. Г., Фюрер М. С., Уильямс Э. Д.Атомная структура графена на SiO ₂. Nano Lett 7 (6): 1643–1648 (2007)

Google ученый

[11]

Кацнельсон М.И., Гейм А.К. Рассеяние электронов на микроскопических гофрах в графене. Philos Trans A Math Phys Eng Sci 366 (1863): 195–204 (2008)

Google ученый

[12]

Морозов С.В., Новоселов К.С., Кацнельсон М.И., Щедин Ф., Элиас Д.С., Ящак Я.А., Гейм А.К.Гигантская подвижность собственных носителей в графене и его бислое. Phys Rev Lett 100 (1): 016602 (2008)

Google ученый

[13]

Парк Дж. И, Оглетри Д. Ф., Тиль П. А., Салмерон М. Электронный контроль трения в кремниевых p-n-переходах. Наука 313 (5784): 186 (2006)

Google ученый

[14]

Park J Y, Qi Y B, Ogletree D F, Thiel P A, Salmeron M.Влияние плотности носителей на фрикционные свойства кремниевых pn переходов. Phys Rev B 76 (6): 064108 (2007)

Google ученый

[15]

Цзян Y, Юэ Л., Ян Б. С., Лю X, Ян X Ф, Тай Г. А., Сонг Дж. Электрический контроль трения на кремнии изучен с помощью атомно-силового микроскопа. Нано 10 (3): 1550038 (2015)

Google ученый

[16]

Пономаренко Л.А., Янг Р., Мохиуддин Т.М., Кацнельсон М.И., Новоселов К.С., Морозов С.В., Жуков А.А., Щедин Ф., Хилл Е.В., Гейм А.К.Влияние окружения с высоким значением κ на подвижность носителей заряда в графене. Phys Rev Lett 102 (20): 206603 (2009)

Google ученый

[17]

Liao L, Bai J W, Qu Y Q, Huang Y, Duan X F. Однослойный графен на подложке из Al ₂ O ₃ / Si: лучший контраст и более высокие характеристики графеновых транзисторов. Нанотехнологии 21 (1): 015705 (2010)

Google ученый

[18]

Lafkioti M, Krauss B, Lohmann T, Zschieschang U, Klauk H, Klitzing K V, Smet J H.Графен на гидрофобной подложке: уменьшение допирования и подавление гистерезиса в условиях окружающей среды. Nano Lett 10 (4): 1149–1153 (2010)

Google ученый

[19]

Леоб Л. Б. Основные механизмы статической электризации. Наука 102 (2658): 573–576 (1945)

Google ученый

[20]

Диас А. Ф., Феликс-Наварро Р. М.Полуколичественный трибоэлектрический ряд для полимерных материалов: влияние химической структуры и свойств. Дж Электростат 62 (4): 277–290 (2004)

Google ученый

[21]

Барт С. Ф., Мехрегани М., Тавров Л. С., Ланг Дж. Х., Сентурия С. Д. Динамика электрического микромотора. IEEE Trans Electron Devices 39 (3): 566–575 (1992)

Google ученый

[22]

Beerschwinger U, Reuben R L, Yang S J.Исследование трения подшипников микромотора. Приводы Sens A: Phys 63 (3): 229–241 (1997)

Google ученый

[23]

He F, Xie G X, Luo J B. Неисправности электрических подшипников в электромобилях. Трение 8 (1): 4–28 (2020)

Google ученый

[24]

Дайо А., Алнасраллах В., Крим Дж. Трение скольжения, зависящее от сверхпроводимости. Phys Rev Lett 80 (8): 1690–1693 (1998)

Google ученый

[25]

Кизиэль М., Гнекко Э., Гайсин У., Марот Л., Раст С., Мейер Э. Подавление электронного трения на пленках ниобия в сверхпроводящем состоянии. Nat Mater 10 (2): 119–122 (2011)

Google ученый

[26]

Парк Дж. Й., Салмерон М. Фундаментальные аспекты рассеяния энергии при трении. Chem Rev. 114 (1): 677–711 (2014)

Google ученый

[27]

Ким Дж. Х, Фу Д Й, Квон С., Лю К., Ву Дж. Кью, Парк Дж. Й. Пересечение термической смазывающей способности и электронных эффектов при трении: диоксид ванадия при переходе металл-изолятор. Интерфейсы Adv Mater 3 (2): 1500388 (2016)

Google ученый

[28]

Pease R S.Кристаллическая структура нитрида бора. Природа 165 (4201): 722–723 (1950)

Google ученый

[29]

Гольберг Д., Бандо И., Хуанг Ю., Терао Т., Митоме М., Тан С. С., Чжи С. Ю. Нанотрубки и нанолисты из нитрида бора. ACS Nano 4 (6): 2979–2993 (2010)

Google ученый

[30]

Пасиле Д., Мейер Дж. К., Гирит Э., Зеттл А.Двумерная фаза нитрида бора: малоатомные слои и подвесные мембраны. Appl Phys Lett 92 (13): 133107 (2008)

Google ученый

[31]

Гольберг Д., Бандо Ю., Тан С. С, Чжи С. Ю. Нанотрубки из нитрида бора. Adv Mater 19 (18): 2413–2432 (2007)

Google ученый

[32]

Пейн Р. Т., Нарула К. К.Синтетические пути получения нитрида бора. Chem Rev. 90 (1): 73–91 (1990)

Google ученый

[33]

Чен Й, Цзоу Дж, Кэмпбелл С. Дж, Ле Каер Дж. Нанотрубки из нитрида бора: выраженная стойкость к окислению. Appl Phys Lett 84 (13): 2430 (2004)

Google ученый

[34]

Кубота Ю., Ватанабе К., Цуда О., Танигучи Т. Гексагональный нитрид бора, излучающий глубокий ультрафиолетовый свет, синтезирован при атмосферном давлении. Наука 317 (5840): 932–934 (2007)

Google ученый

[35]

Ватанабэ К., Танигучи Т., Нияма Т., Мия К., Танигучи М. Портативный прибор для плоского излучения в дальнем ультрафиолетовом диапазоне на основе гексагонального нитрида бора. Nat Photonics 3 (10): 591–594 (2009)

Google ученый

[36]

Луи Ч., Лю Л., Мак К. Ф., Флинн Г. В., Хайнц Т. Ф.Ультраплоский графен. Природа 462 (7271): 339–341 (2009)

Google ученый

[37]

Дин С. Р., Янг А. Ф., Мерик И., Ли К., Ван Л., Соргенфрей С., Ватанабе К., Танигучи Т., Ким П., Шепард К. Л., Хоун Дж. Нитрид бора подложки для высококачественной графеновой электроники. Nat Nanotechnol 5 (10): 722–726 (2010)

Google ученый

[38]

Qi Y B, Park J Y, Hendriksen B L M, Ogletree D. F, Salmeron M.Электронный вклад в трение на GaAs: исследование под атомно-силовым микроскопом. Phys Rev B 77 (18): 184105 (2008)

Google ученый

[39]

He F, Yang X, Bian Z L, Xie G X, Guo D, Luo J B. Градиент потенциала в плоскости вызывает низкое рассеяние энергии трения во время прерывистого скольжения по поверхностям 2D материалов. Малый 15 (49): 13 (2019)

Google ученый

[40]

Fann W. S., Storz R, Tom H W. K, Bokor J.Электронная термализация в золоте. Phys Rev B 46 (20): 13592–13595 (1992)

Google ученый

[41]

Новоселов К.С., Кастро Нето А.Г. Гетероструктуры на основе двумерных кристаллов: материалы с заданными свойствами. Phys Scr T146 : 014006 (2012)

Google ученый

[42]

Вагнер К., Ченг П., Везенов Д. Бесконтактный метод калибровки боковых сил в сканирующей силовой микроскопии. Ленгмюр 27 (8): 4635–4644 (2011)

Google ученый

[43]

Грин С. П., Лио Х., Кливленд Дж. П., Прокш Р., Малвани П., Садер Дж. Постоянные нормальной и крутильной пружины консолей атомно-силового микроскопа. Rev Sci Instrum 75 (6): 1988–1996 (2004)

Google ученый

[44]

Риедо Э., Леви Ф., Брюн Х. Кинетика капиллярной конденсации при наноскопическом трении скольжения. Phys Rev Lett 88 (18): 185505 (2002)

Google ученый

[45]

Попов В.Л. Контактная механика и трение . Берлин, Гейдельберг (Германия): Springer, 2010.

MATH Google ученый

[46]

Карпик Р. В., Оглетри Д. Ф., Салмерон М. Общее уравнение для подбора площади контакта и измерения трения в зависимости от нагрузки. J Коллоидный интерфейс Sci 211 (2): 395–400 (1999)

Google ученый

[47]

Фалин А., Цай К. Р., Сантос Э. Дж. Г., Скаллион Д., Цянь Д., Чжан Р., Ян З., Хуанг С. М., Ватанабе К., Танигучи Т. и др.Механические свойства атомарно тонкого нитрида бора и роль межслоевых взаимодействий. Нац Коммуна 8 (1): 15815 (2017)

Google ученый

[48]

Тайеби Н., Чжан И Г, Чен Р. Дж., Тран Кью, Чен Р., Ниши И, Ма К., Рао В. Сверхчистая схема уменьшения износа наконечника для хранения данных на основе сканирующего зонда сверхвысокой плотности. ACS Nano 4 (10): 5713–5720 (2010)

Google ученый

[49]

Крамер Т., Зербетто Ф, Гарсия Р.Молекулярный механизм образования водяных мостов: образование наноразмерных менисков под действием поля. Ленгмюр 24 (12): 6116–6120 (2008)

Google ученый

[50]

Гомес-Моньивас С., Саенс Дж. Дж., Каллеха М., Гарсия Р. Формирование водяных мостиков нанометрового размера под действием поля. Phys Rev Lett 91 (5): 056101 (2003)

Google ученый

[51]

Куртин С., МакГилл Т. К., Мид К. А.Фундаментальный переход в электронной природе твердых тел. Phys Rev Lett 22 (26): 1433 (1969)

Google ученый

[52]

Лоуэлл Дж., Роуз-Иннес А.С. Контактная электрификация. Adv Phys 29 (6): 947–1023 (1980)

Google ученый

[53]

Волин А., Бэкстрём Г. Скользящая электризация тефлона металлами. J Appl Phys 45 (5): 2058–2064 (1974)

Google ученый

[54]

Arridge R G C.Статическая электризация нейлона 66. Br J Appl Phys 18 (9): 1311–1316 (1967)

Google ученый

[55]

Рожок С., Сан П., Пинер Р., Либерман М., Миркин С. А. АСМ-исследование образования водяного мениска между наконечником АСМ и подложкой из NaCl. J Phys Chem B 108 (23): 7814–7819 (2004)

Google ученый

Температурно-зависимые характеристики устройства на гетеропереходе графен / h-BN / Si

Солнечный элемент с гетеропереходом графен-на-полупроводнике – это развивающийся класс фотоэлектрических элементов (ФЭ) с потенциалом эффективных и надежных систем преобразования энергии.Граница раздела между графеном и слаболегированным полупроводником играет ключевую роль в динамике разделения носителей заряда и рекомбинации. Из-за вызванной малой высотой барьера Шоттки (ϕ _SBH) межфазной рекомбинации носителей заряда солнечные элементы с гетеропереходом графен-на-кремнии (Si) страдают от нестабильности в эффективности преобразования энергии с течением времени. Следовательно, критически важно спроектировать интерфейс так, чтобы высота барьера увеличивалась за счет соединения химически стабильного, изолирующего и атомарно тонкого слоя.Кроме того, температурно-зависимые фотоэлектрические характеристики таких многоярусных архитектур неизвестны, и температурно-зависимое поведение имеет решающее значение для понимания поведения перехода металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) и фотоэлектрического явления. Здесь мы ввели гексагональный нитрид бора (h-BN) в качестве туннельного прослойки в солнечных элементах с гетеропереходом графен-на-Si, что позволяет пассивировать химические оборванные связи на поверхности Si. Исследовано влияние температуры на характеристики фотоэлектрической ячейки графен / h-BN / Si.Тонкие пленки h-BN синтезируются непосредственно на слегка легированной поверхности Si с использованием стратегии восходящей химической поверхностной адсорбции с последующим переносом монослоя графена. 2D-слой-на-2D-слое-на-3D объемная полупроводниковая наноархитектура графен / h-BN / Si образует переход MIS-типа, где h-BN действует как слой, блокирующий электроны, чтобы избежать межфазной рекомбинации носителей заряда. Четырехкратное увеличение напряжения холостого хода (V _oc) обнаружено для ячейки гетероперехода графен / h-BN / Si (0.52 В) в отличие от ячейки графен / Si (0,13 В), что связано с увеличением ϕ _SBH и, следовательно, встроенным электрическим потенциалом. Интересно, что V _oc линейно уменьшается всего на ~ 4% с каждым повышением температуры на 10 К. Эта работа приведет к развитию новых 2D / 2D / 3D наноархитектур для получения механически прочных, высокопроизводительных и надежных оптоэлектронных функций.

Гексагональные наномеханические резонаторы из нитрида бора с пространственно визуализированным движением

В текущем исследовании мы демонстрируем измерения как неуправляемых термомеханических резонансов, которые возникают из-за термодинамических флуктуаций броуновского движения, так и фототермических колебаний самого тонкого Устройства № 1 (Рисунки 2b и c, соответственно) с резонансными частотами f _-е ≈14.06 МГц и f _drv ≈14,38 МГц и добротность ( Q s) Q _-я ≈39 и Q _дрв ≈33 соответственно.

Рисунок 2

Результаты измерения резонанса оптической интерферометрии для устройств №1 и №2. (a ) Изображение устройства №1, полученное с помощью цветного сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). ( b ) и ( c ) Измеренный спектр термомеханического шума и спектр фототермического резонанса устройства № 1, соответственно.( d ) Цветное SEM-изображение устройства №2. ( e ) Измеренный спектр термомеханического движения устройства №2. Врезка: отображение статической отражательной способности области устройства. ( f ) – ( i ) Увеличенные спектры каждого резонанса устройства № 2 со вставками, показывающими форму мод, смоделированную методом конечных элементов (МКЭ) (слева), и оптическое интерферометрическое отображение движения устройства с пространственным разрешением для каждого резонансный режим (справа). Все масштабные линейки 10 мкм.

Помимо простого двумерного резонатора с двойным зажимом, резонаторы h-BN с круглой геометрией барабанной головки представляют больший интерес из-за их более легкой доступности для многомодовых резонансов.На основе резонатора h-BN с круглой головкой барабана (устройство № 2 показано на рисунках 1i и 2d) с диаметром d ≈11,3 мкм и толщиной t ≈10 нм, мы измерили многомодовые термомеханические резонансы до 4 мод. и подогнал данные резонанса к модели затухающего гармонического резонатора, используя уравнение (1):

(1) Sx, th2 / 2 (ω) = (4kBTωmMm, eff⋅Qm⋅1 (ω2 − ωm2) 2+ (ωωm / Qm) ) 2) 1/2,

, где k _B, T , ω _м, м _{м , eff} и Q _м – постоянная Больцмана, температура, угловая резонансная частота, эффективная масса резонатора и добротность м -й моды, соответственно.Как показано на рисунках 2e – i, частоты многомодового резонанса находятся в диапазоне от ~ 5,2 МГц до ~ 13 МГц с Q с от 20 до 54.

Подробное понимание механических свойств и резонансного поведения 2D-резонаторов h-BN , мы дополнительно исследуем многомодовые резонансы и формы их колебательных мод, используя методы сканирующей спектромикроскопии ³². Мы сканируем красным лазером с длиной волны 633 нм по области устройства и измеряем амплитуды интенсивности отраженного света. На статической карте измерений (вставка на рис. 2e) мы обнаруживаем, что коэффициент отражения от резонатора показывает неравномерный рисунок по подвешенной области.Это наблюдение предоставляет важную структурную информацию об устройстве в том смысле, что, хотя подвешенный нанолист h-BN кажется плоским на оптических (рис. 1i) и сканирующих электронных микроскопиях (SEM; рис. 2d) изображениях, на диафрагме могут присутствовать легкие морщины, которые могут возникать. пространственно неравномерным натяжением. Это асимметричное натяжение может возникать из-за направленного механического отслаивания и переноса нанолистов h-BN во время изготовления устройства (можно определить направление переноса как ось, перпендикулярную продвигающейся линии фронта / границы между областями чешуйки, с которыми контактировали и еще не контактировали). субстрат, на который наносится чешуйка).

Мы используем отображение с пространственным разрешением подробных форм колебаний измеренных резонансов как мощный инструмент для более точного исследования и количественной оценки богатых механических свойств этих наномеханических устройств h-BN (помимо базовой информации из f и Q значений). Во-первых, мы показываем, что пространственное отображение форм колебаний выявляет асимметричное встроенное натяжение. Правые вставки на рисунках 2f – i представляют пространственно разрешенную амплитуду движения на каждой резонансной частоте и ясно показывают, что формы мод более сложные, чем те, которые ожидаются просто на основе геометрии устройства.Пучности 1-й, 3-й и 4-й мод отклоняются от центра резонатора. Кроме того, форма 3-й моды больше не является вырожденной модой 2-й моды и состоит из двух узловых линий в одном направлении. Мы выполняем моделирование методом конечных элементов (МКЭ в COMSOL Multiphysics) для дальнейшего исследования этих необычных форм резонансных колебаний. Поскольку устройство очень тонкое (толщина ~ 10 нм), мы предполагаем, что резонансы устройства определяются предварительным натяжением, а не жесткостью на изгиб.На левой вставке на рисунки 2f – i показаны результаты моделирования методом конечных элементов при применении асимметричного двухосного натяжения (0,29 Н · м ⁻¹ и 0,05 Н · м ⁻¹ для каждого направления), а формы резонансных мод согласуются с результатами измерений. . Наши результаты ясно демонстрируют, что, хотя асимметричные двухосные встроенные напряжения в резонаторе сверхмалые (уровни деформации ~ 74 ppm и ~ 13 ppm), они влияют на резонансные характеристики и в значительной степени определяют резонансное движение.

Наше дальнейшее исследование механических свойств резонаторов h-BN по сравнению с более толстым барабанным устройством, то есть устройством № 3 ( d ≈11.1 мкм, t ≈30 нм), выявляет более сложное и интригующее поведение устройства, которое представляет интерес для дальнейшей разработки устройства. В нашей развертке по частоте неуправляемого термомеханического движения устройства мы обнаруживаем многомодовые резонансы вплоть до 7-й моды с частотами в диапазоне от ~ 18,38 до ~ 33,31 МГц и Q с от 329 до 619 (рисунок 3). Специально для этого резонатора чувствительность измерительной системы достигает Sx, sys1 / 2≈ 12,9 фм Гц ^-1/2, демонстрируя отличные характеристики этой системы и связанных с ней методов (дополнительная информация).

Рисунок 3

Измеренные резонансные характеристики устройства №3. ( a ) СЭМ-изображение устройства с улучшенными цветными характеристиками. Масштабная линейка 10 мкм. ( b ) Широкодиапазонный термомеханический резонансный спектр с 8 резонансными модами. ( c ) – ( j ) Увеличенные спектры каждой моды термомеханического резонанса.

Мы также проводим сканирующие спектромикроскопические измерения с высоким спектральным и пространственным разрешением на Приборе № 3, на котором обнаружена 8-я резонансная мода около 35 МГц благодаря обширным данным картирования.Такое картирование с высоким пространственным разрешением позволяет выявить как структурные, так и двигательные характеристики резонатора, которые было труднее получить с помощью интерферометрического детектирования по одному или нескольким точкам. На рисунке 4 показаны как статическая карта отражательной способности (рисунок 4b), так и карта динамического смещения термомеханического движения устройства (рисунок 4e). Структура отдельно стоящего h-BN обозначена картой статического отражения, при этом самый низкий коэффициент отражения расположен в центре диафрагмы и показывает постепенное увеличение по направлению к кромке зажима (рис. 4b).Этот градиент отражательной способности подразумевает наличие неплоской подвесной конструкции устройства, которая может возникнуть в результате двумерного переноса материала (дополнительная информация). Для устройства № 3 диафрагма имеет толщину ~ 30 нм (рис. 4d), что недостаточно для того, чтобы игнорировать влияние встроенного напряжения на резонансное поведение.

Рис. 4

Формы пространственно разрешенных резонансных мод Устройства №3. ( a ) Изображение с оптической микроскопии, показывающее соответствующие области ( b ) оптического интерферометрического картирования и ( c ) сканирования с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ) внутри желтых и светло-зеленых рамок, соответственно.Масштабные линейки составляют 10, 3 и 5 мкм для a – c соответственно. ( d ) АСМ-следы устройства, соответствующие пунктирным линиям в c , показывающие толщину h-BN 30,46 ± 0,39 нм. ( e ) Отображение оптической интерферометрии движения резонатора с пространственным разрешением для 8 резонансных мод. ( f ) COMSOL Multiphysics моделирует формы различных резонансных мод с одноосным предварительным напряжением 20 МПа (1-й ряд) и выпуклостью центра 143 нм (2-й ряд).Цифры показывают соответствие смоделированных форм колебаний измеренным.

На основе пространственного картирования (которое выявило в противном случае скрытые или ненаблюдаемые, тонкие и необычные формы резонансных мод и последовательности мод (рис. 4e)) мы анализируем как встроенные эффекты растяжения, так и структурные выпуклости на резонансное поведение устройства. с использованием моделирования FEM. На рисунке 4f в первой строке показаны смоделированные формы колебаний устройства с одноосным предварительным напряжением 20 МПа (эквивалент 0.6 Н · м ^-1 поверхностного натяжения), а во втором ряду показаны формы колебаний со сферической выпуклостью головки барабана, где центральное отклонение составляет 143 нм. Хотя моделирование напряженного устройства лучше согласуется с результатами измерений в асимметричных формах колебаний, таких как S4 и M5, а также S6 и M7, моделирование устройства с выпуклостью показывает лучшее согласие в последовательностях форм колебаний, таких как режимы B4 и B5 и режимы B7 и B8. Кроме того, мы исследовали отношения частот многомодовых резонансов для резонатора (дополнительная информация).Мы обнаружили, что измеренные отношения частот намного меньше теоретических значений для плоских устройств. Другими словами, резонансные частоты ближе друг к другу, чем ожидалось. Вдохновленные статической отражательной способностью устройства, обусловленной неплоской структурой устройства, мы убедились, что уменьшение межмодового интервала может быть вызвано выпуклостью диафрагмы. Моделирование показывает, что структура с выпуклым прогибом в центре 143 нм имеет интервал между модами, который показывает хорошее согласие с результатами измерений (дополнительная информация).

Из-за сложности реальной структуры устройства естественно комбинировать несколько эффектов одновременно. Таким образом, на резонансные характеристики устройства должны влиять как асимметричное встроенное натяжение, так и выпуклость резонатора h-BN, которые вносятся в процесс переноса и предполагаются из отображения коэффициента отражения, соответственно. Результаты показывают, что эти эффекты следует учитывать при разработке частот и форм колебаний в отдельно стоящих 2D кристаллических резонаторах.

Чтобы лучше понять упругие свойства резонаторов из h-BN, мы также изготовили и провели интерферометрические измерения на более толстых резонаторах из h-BN, то есть на устройствах №4, №5 и №6 (рис. 5). Из-за их большей толщины резонансные частоты этих устройств определяются их жесткостью на изгиб (дополнительная информация). Таким образом, мы можем оценить модуль Юнга ( E _Y) h-BN с использованием резонансных частот основной моды этих устройств.В этом типе устройства модуль Юнга можно получить с помощью уравнения (2) (дополнительная информация) ³³:

(2) EY = 48π2r4ρ2D (1 − v2) [(k0r) 2] 2⋅t3f02,

где r – радиус резонатора, ρ _2D – поверхностная массовая плотность h-BN, ν – коэффициент Пуассона, ( k ₀ r ) ² – собственное значение, вычисленное численным методом (в данном случае ( k ₀ r ) ² = 10.215), t – толщина устройства, а f ₀ – резонансная частота основной моды.

Рис. 5

Изображения оптической микроскопии и измеренные спектры фототермического резонанса первых двух мод ( a ) устройства № 4, ( b ) устройства № 5 и ( c ) устройства № 6. Все масштабные линейки 10 мкм.

Поскольку большие подвижные массы и более высокие резонансные частоты более толстых устройств делают их броуновское движение близким или даже меньшим, чем чувствительность нашей измерительной системы, мы фототермически возбуждаем эти устройства, чтобы усилить движение и измерить резонансные частоты, из которых 2 резонансных режима обнаруживаются для каждого устройства (рисунок 5).Основываясь на измеренных основных резонансах, мы извлекли модули Юнга этих h-BN-устройств с помощью уравнения (2) и получили E _Y ≈552 ГПа для устройства № 4, E _Y ≈377 ГПа для устройства № 5 и E _Y ≈248 ГПа для устройства №6. Разброс значений модуля Юнга может возникать из-за тонких и неидеальных структурных эффектов в этих ультратонких и очень маленьких пластинах барабанов, эффектов, которые не сразу и явно включаются в теоретическую модель.Тем не менее, мы рассчитали средний модуль Юнга E . _Y = 392 ± 125 ГПа. Это значение ниже теоретически предсказанного значения ¹⁷, но выше результатов, измеренных в экспериментах по наноиндентированию ¹⁸.

Рост гетероструктур графен / h-BN на повторно используемых фольгах Pt методом однократного химического осаждения из паровой фазы

LPCVD-рост графена на фольге h-BN / Pt и методом электрохимического барботирования перенос пленки графен / h-BN с фольги Pt

На рисунках 1 и 2 показана схема системы LPCVD для выращивания однослойного графена на фольгах h-BN / Pt и переноса пленки графен / h-BN на SiO _{толщиной 300 нм на основе метода электрохимического барботирования.} / Si соответственно (более подробная информация представлена в разделе «Методы»).

Рис. 1

Схема системы термического CVD для выращивания однослойного графена на фольге h-BN / Pt.

Рис. 2

Схема метода переноса графена / h-BN на подложку SiO ₂ / Si толщиной 300 нм с использованием метода электрохимического барботажного переноса.

Оптические микрофотографии и спектры комбинационного рассеяния света

Оптическая микроскопия и рамановская спектроскопия использовались для определения характеристик поверхности и структурного качества пленок h-BN и графена / h-BN.На рис. 3 (а), (б) показаны оптическое изображение и спектр комбинационного рассеяния пленки h-BN. На рис. 3 (а) видно, что поверхность пленки h-BN сплошная, без примесей и складок, что свидетельствует о высококачественной пленке h-BN. Рисунок 3 (b) показывает, что спектр комбинационного рассеяния пленки h-BN показывает пик при ~ 1,371 см ^-1, демонстрируя, что пленка h-BN является однослойной ^19,20. Рисунок 3 (c) показывает, что с точки зрения оптического контроля пленка графен / h-BN на подложке SiO ₂ / Si является сплошной и имеет большую площадь.На рисунке 3 (d) показан спектр комбинационного рассеяния пленки графен / h-BN, перенесенный на подложку SiO ₂ / Si, а также спектр комбинационного рассеяния голой подложки SiO ₂ / Si. Два местоположения A и B, представляющие области голой подложки SiO ₂ / Si и пленки графен / h-BN, соответственно, как на рис. 3 (c), были выбраны для сравнения, и показаны соответствующие спектры комбинационного рассеяния света. на рис. 3 (d) красным и розовым цветом соответственно. В то время как красный спектр не показывает пиков, розовый спектр показывает четкие G- и 2D-пики графена при 1600 см, ^–1 и 2690 см, ^–1, соответственно.Отношение интенсивностей пиков I _2D / I _G было намного больше 2, а полная ширина на полувысоте (FWHM) 2D-полосы была оценена как 37 см ^-1. Это наблюдение ясно указывает на то, что графеновая пленка является однослойной ²¹. Сканирующие рамановские отображения пика h-BN, пика G, 2D-пика графена и отношения интенсивностей I _2D / I _G на площади 75 мкм × 75 мкм с размером пятна 2 мкм и размером шага 2 мкм, как показано на рис.4. Рисунок 4 (а) показывает, что рамановское отображение областей пика h-BN указывает на однородность h-BN. Кроме того, рамановское отображение пика G (диапазон от 1580 до 1600 см, ⁻¹), пика 2D (диапазон от 2670–2690 см, ⁻¹), а также I _2D / I _{G Соотношение интенсивностей} (было близко к 2) также показало, что графеновая пленка была выращена на пленке h-BN (рис. 4 (b – d)).

Рис. 3

Оптические изображения и спектры комбинационного рассеяния h-BN и графена / h-BN, перенесенные на подложку SiO ₂ / Si толщиной 300 нм.3 ( b ) Рамановский спектр однослойного h-BN в ( a ). ( d ) Рамановские спектры графена / h-BN и подложки SiO ₂ / Si в ( c ), где A представляет область подложки SiO ₂ / Si, а B – область графена / ч-БН.

Рис. 4

Рамановские отображения гетероструктур графен / h-BN: Рамановские отображения ( a ) пика h-BN; ( b ) пик G; ( c ) 2D пик; ( d ) I _2D / I _G.

На рис. 5 (a – f) показаны оптические изображения пленки графен / h-BN, выращенной на фольге Pt, для разного времени роста. Когда время роста составляло менее 10 минут, был получен графен низкого качества на h-BN, а при визуальном осмотре поверхность графена оказалась неоднородной (рис. 5 (a), (b)). В течение времени роста 15 мин поверхность пленки графен / h-BN была сплошной, но наблюдались некоторые дефекты в виде частиц (рис. 5 (c)). При времени роста 20 мин поверхность пленки графен / h-BN была четко сплошной на большой площади без каких-либо заметных дефектов (рис.5 (г)). При более продолжительном времени роста (25 мин и 30 мин) поверхность полученной пленки графен / h-BN имела некоторые морщины (рис. 5 (e), (f)). На основании этих наблюдений мы пришли к выводу, что оптимальное время роста составляет 20 мин, для которого надежно были получены пленки графен / h-BN большой площади. Мы также варьировали скорости потока CH ₄ (от 0,5 sccm до 10 sccm) и H ₂ (от 5 sccm до 100 sccm), сохраняя время роста 20 мин, чтобы оценить влияние этих манипуляций на рост. характеристики.Аналогичные характеристики были обнаружены в зависимости от расхода газа (рисунки S1 и S2 во вспомогательной информации). Следует отметить, что мы также исследовали влияние разных времен нарастания как на характеристики рамановских спектров, так и на значения FWHM. Например, на рис. 5 (g), (h) показано, что соотношение интенсивностей I _2D / I _G примерно такое же (, т.е. ., I _2D / I _G> 2) и значения FWHM довольно близки (36–39 см ^–1).Эти результаты также подтверждают, что выращенный графен является однослойным ²². Кроме того, характеристики пика комбинационного рассеяния (включая значения FWHM) были весьма схожими для различных скоростей потока CH ₄ и H ₂ (рисунки S3 и S4 во вспомогательной информации). Эти результаты ясно показывают, что гетероструктуры графен / h-BN могут быть надежно получены с использованием LPCVD.

Рис. 5

( a – f ) Оптические изображения графена на h-BN для времен роста 5, 10, 15, 20, 25 и 30 минут соответственно.( g ) Рамановские спектры и ( h ) FWHM 2D-полосы графена на h-BN для времен роста 5, 10, 15, 20, 25 и 30 мин.

Сканирующая электронная микроскопия (SEM) и просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения (HR-TEM): характеристики

На рис. 6 (a) представлена типичная СЭМ-микрофотография однослойного h-BN, перенесенного на SiO _{толщиной 300 нм. 2} / Si подложка. Поверхность h-BN сплошная, что согласуется с соответствующими оптическими изображениями.СЭМ-изображения пленки графен / h-BN показаны на рис. 6 (b) – (d). Из рис. 6 (b) видно, что сплошная пленка графена выращена на пленке h-BN. В частности, как ясно показано на рис.6 (c), (d), успешно реализуется прямой рост графена на пленке h-BN, что не только позволяет получить сплошную пленку графена, но и формирует гетероструктуру графен / h-BN. для жизнеспособных приложений устройства. На рис. 6 (е) показано изображение ВР-ПЭМ вертикальной гетероструктуры графен / h-BN. Картина дифракции электронов на селективной области (SAED) также показана на рис.6 (е). Как видно из этого рисунка, наблюдалась четкая гексагональная муаровая картина образца графен / h-BN с углом поворота около 5,5 ° и периодом муаровой картины около 2,514 нм, что позволяет предположить, что графен и h-BN не совпадают точно. Однако картины SAED, показывающие симметричные дифракционные пятна, спектры комбинационного рассеяния и данные электрического переноса, показывают, что высококачественная вертикальная гетероструктура графен / h-BN с углом поворота 5,5 ° между графеном и h-BN.

Рис. 6

Изображения графена на h-BN с помощью SEM и HR-TEM.( a ) Однослойный ч-БН. ( b ), ( c ) и ( d ) однослойный графен на пленке h-BN, перенесенный на подложку SiO ₂ / Si толщиной 300 нм. ( e ) HR-TEM изображение гетероструктуры графен / h-BN. ( f ) SAED-изображение гетероструктуры графен / h-BN.

Определение характеристик методом атомно-силовой микроскопии (АСМ)

Атомная структура и толщина пленок h-BN и графена / h-BN были определены с помощью AFM.На рис. 7 (а) показано АСМ-изображение пленки h-BN, показывающее, что толщина пленки h-BN составляет около 0,5 нм, что подтверждает наше утверждение о том, что полученная пленка h-BN является однослойной ^19,23. На рис. 7 (b) показано АСМ-изображение пленки графен / h-BN, перенесенной на подложку SiO ₂ / Si толщиной 300 нм. На основании анализа, выполненного на рис. 7 (b), графен, выращенный непосредственно на пленке h-BN, имеет гладкую поверхность, а толщина пленки графен / h-BN составляет приблизительно 1.17 нм, что свидетельствует о том, что графен на пленке h-BN может легко образовывать вертикальные гетероструктуры графен / h-BN.

Рисунок 7

АСМ-изображения образцов. ( a ) Однослойный h-BN и ( b ) графен на h-BN, перенесенный на подложку SiO ₂ толщиной 300 нм.

О синтезе на основе химического осаждения из паровой фазы однослойных пленок h-BN с однородной толщиной, выращенных на платиновой фольге с источником боразина, сообщалось в другом месте ^19,24. Источник боразина каталитически разложился на поверхности Pt, что привело к самоограничивающемуся росту однослойного слоя без сопутствующего осаждения, что было очень похоже на рост графена на Cu.Однослойная пленка h-BN была получена равномерно по всей фольге Pt, независимо от ориентации решетки Pt ^19,24. Кроме того, h-BN представляет собой исключительный двумерный диэлектрический материал для графеновых полевых транзисторов (FET) благодаря атомарно плоскому h-BN без оборванных связей, что значительно снижает захват межфазных зарядов. Более того, h-BN имеет гексагональную структуру, которая представляет собой типичный sp ² -гибридизированный материал, очень похожий на архетипический 2-мерный графен ^25,26 (постоянные решетки аналогичны: 2.456 Å для графена и 2,504 Å для h-BN). Многие исследователи сообщили о ван-дер-ваальсовом эпитаксии роста графена на пленке h-BN ^15,17,27. Используя преимущества однослойных пленок h-BN, выращенных на Pt-фольгах, наш подход к эпитаксиальному выращиванию графена может быть очень эффективным для получения однородного графена на пленках h-BN контролируемым образом. В отличие от LPCVD-роста графена на металлической фольге, такой как Cu, Ni и Pt, поверхность металлического катализатора играет ключевую роль в разложении молекул газа и зарождении поглощенных атомов в процессе роста.Таким образом, с помощью каталитической Pt-фольги, покрытой однослойной пленкой h-BN, центры разложения и зародышеобразования эффективно контролировались. Следовательно, газ CH ₄ должен был разложиться из-за присутствия под ним каталитической фольги Pt во время процесса роста. По мере увеличения времени роста атомы углерода могут быстро проникать через пленку h-BN. Кроме того, поскольку пленка h-BN имеет плоскую поверхность, с увеличением времени роста однородная пленка графена будет расти на пленке h-BN.Следовательно, высококачественная графеновая пленка может быть выращена на фольге h-BN / Pt путем систематической оптимизации условий выращивания (скорость потока CH ₄, скорость потока H ₂ и время роста). (См. Рис. 3 (c) и рис. 5). Следует отметить, что фольга h-BN / Pt не только обладает контролируемыми каталитическими эффектами, но и способствует росту высококачественного графена на фольге h-BN / Pt. Следовательно, графеновая пленка может быть равномерно выращена на слое h-BN.

Определение характеристик электрического переноса

Для исследования свойств электрического переноса пленок графен / h-BN мы изготовили полевые транзисторы на основе графена (GFET) с каналами длиной 40 мкм и шириной 10 мкм путем переноса пленки графен / h-BN на пленку. Подложка SiO ₂ / Si толщиной 100 нм с Cr / Au (20/50 нм) в качестве электродов истока и стока, как показано на рис.8 (а). Сильнолегированная подложка Si p-типа (~ 10 ²⁰ / см ³) использовалась в качестве нижнего затвора, который модулирует плотность заряда в графене.

Рисунок 8

Электротранспортные свойства графена на h-BN. ( a ) Оптические микроскопические изображения устройства. ( b ) Продольное сопротивление R против . приложенное напряжение затвора V _затвор, включая графен, выращенный на h-BN, и графен, перенесенный на SiO ₂.( c ) Гистограмма распределения подвижности носителей графена, выращенного на h-BN, и графена, перенесенного на SiO ₂. ( d ) Гистограмма средней точки Дирака графена, выращенного на h-BN, и графена, перенесенного на SiO ₂.

Графеновые полевые транзисторы (GFET) с использованием двух разных типов графена, выращенного на пленке h-BN и перенесенного на SiO. ₂ были подготовлены для оценки их электрических характеристик в соответствии со стандартной процедурой фотолитографии.На рис. 8 (a), (b) представлено оптическое изображение структуры изготовленного GFET-устройства и удельного сопротивления (ρ) против . напряжение затвора ( В _г) кривые для обоих устройств GFET соответственно. Мы получили подвижность дырок до 3900 и 7200 см ² V ⁻¹ с ⁻¹ и подвижность электронов до 3600 и 7000 см ² V ⁻¹ с ⁻¹, соответственно, используя простую модель Друде ^28,29,30.Обратите внимание, что значения подвижности носителей заряда у графена, выращенного на h-BN, выше, чем у графена, перенесенного на SiO ₂. Мы полагаем, что эти наблюдения объясняются тем фактом, что атомарно-плоский h-BN не только обеспечивает небольшое количество оборванных связей между графеном и h-BN, но также сводит к минимуму плотность структурных дефектов графена и уровень легирования благодаря его превосходному качеству. химическая стабильность и изоструктурность. Поэтому пленка h-BN считается идеальной подложкой для синтеза высококачественного графена.Следует отметить, что значения подвижности, наблюдаемые в наших устройствах, в 2–3 раза выше, чем указанные в других источниках для графена, выращенного LPCVD на пленке h-BN ^31,32. Более того, гистограмма значений подвижности носителей и среднее значение V _dirac для 60 устройств, показанные на рис.8 (c и d), позволяют предположить, что гетероструктура графен / h-BN демонстрирует высокую подвижность носителей в диапазоне 2000 –8000 см ² В ⁻¹ с ⁻¹ диапазон. Важно отметить, что такая высокая подвижность носителей, полученная для наших гетероструктур графен / h-BN, убедительно свидетельствует о том, что прямой рост графена на основе h-BN на основе CVD с использованием фольги Pt очень перспективен для создания высокоэффективных полевых транзисторов на основе графена. и туннельные устройства, и выгодно по сравнению с двухступенчатым перенесенным графеном на пленке h-BN.

Продемонстрировано прямое выращивание вертикальных гетероструктур графен / h-BN на Pt-фольгах методом CVD. Более того, мы обнаружили, что использование однослойной фольги h-BN / Pt в качестве подложки не только представляет собой идеальную платформу для получения непрерывных вертикальных гетероструктур графен / h-BN, но также позволяет реализовать желаемые электрические характеристики графена. Прямой рост графена на пленках h-BN сохраняет первозданные свойства графена, избегая загрязнения на границе раздела, обеспечивая, таким образом, чистую границу раздела между графеном и пленкой h-BN.С другой стороны, поскольку структуры решетки графена и h-BN очень похожи, во время процедуры роста атомы углерода будут заполнять большую площадь на пленке h-BN за счет диффузии, давая гетероструктуры графен / h-BN большой площади. . Наша гетероструктура графен / h-BN демонстрирует высокую подвижность носителей в диапазоне 2000–8000 см ² V ⁻¹ с ⁻¹. Такая высокая подвижность носителей, полученная для наших гетероструктур графен / h-BN, убедительно свидетельствует о том, что такие гетероструктуры графен / h-BN на пригодных для повторного использования фольгах Pt, выращенных с помощью LPCVD, могут быть многообещающим подходом для высокоэффективной электроники на основе графена.

Обрабатываемая керамика | Нитрид бора

Combat® BN Обрабатываемая керамика, марка AX05

Лучшая в своем классе, обрабатываемая керамика Combat® Grade AX05 – это hBN высшей степени чистоты, доступный при 99,7% +. Обладая высокой чистотой, он обеспечивает высочайшую термостойкость, превышающую 2000 ° C в инертных или вакуумных средах, при сохранении выдающихся электрических изоляционных свойств при диэлектрической прочности> 40 кВ / мм.Это делает его отличным выбором для применений, где важны высокотемпературные характеристики и коррозионная стойкость.

AX05 – уникальная керамика без связующего, обладающая исключительной теплопроводностью и термостойкостью. Его высокая чистота делает его исключительно подходящим для применений, где другие керамики hBN не работают – тигли для расплавов металлов высокой чистоты, сопла для специальных сплавов, изоляторы для высоких температур и т. Д.

Combat® BN Обрабатываемая керамика, марка A

Combat® Machinable Ceramics Grade A использует систему связующего B ₂ O ₃ для придания механической прочности hBN горячему прессованию.Один из продуктов, унаследованных с тех пор, как научное сообщество обнаружило преимущества горячего прессования hBN, Grade A уже давно используется в приложениях. Марка A предлагает практичный выбор для высокотемпературных изоляторов, мебели для печей и приложений общего назначения и продолжает находить новые применения.

Из-за гигроскопичности связующей системы при хранении и использовании необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать воздействия влаги.

Combat® BN, обрабатываемая керамика, марка HP

Combat® Machinable Ceramics HP Grade использует систему связующего на основе бората кальция.Это особенно полезно для применений, где требуется низкое тепловое расширение, высокая стойкость к тепловому удару и повышенная стойкость к выкрашиванию. Сорт HP – это отличная альтернатива минимальному воздействию влаги благодаря своей связующей системе.

Как и все другие сорта hBN, предлагаемые Saint-Gobain, HP и HPL легко обрабатываются для получения сложных форм с точными допусками.

Combat® BN Обрабатываемая керамика, марки M и M26

Combat® Machinable Ceramics Grade M и M26 – это уникальные керамические композиты из hBN в кремнеземной матрице, предлагаемые только Saint-Gobain.Связующая система на основе диоксида кремния (SiO ₂) способствует его превосходной влагостойкости / термостойкости. Эти марки могут работать при температурах до 1400 ° C,

M26 Grade содержит 60% hBN и 40% полупроводников SiO ₂, тогда как M содержит 40% hBN и 60% полупроводников SiO ₂. Марка M26 имеет преимущество в приложениях, где требуется лучшая механическая прочность. M имеет преимущество в приложениях, где требуется более высокая теплопроводность и влагостойкость.

Хотя обе марки M и M26 являются термостойкими материалами, наиболее важными характеристиками этих марок являются электрические свойства – высокая диэлектрическая прочность (> 40 кВ / мм) наряду с низкой диэлектрической проницаемостью k (<4), что делает их исключительно полезными. в микроволновых средах в диапазонах ГГц.Эти марки успешно прошли испытание MIL-I-10A класса L542, процедуру, требующую погружения в воду на 48 часов перед тестированием на повышенных частотах.

Combat® BN Обрабатываемая керамика, марка ZSBN

Combat® Machinable Ceramics ZSBN Grade сочетает в себе лучшие свойства горячепрессованного нитрида бора с инертностью и прочностью диоксида циркония и карбида кремния. Чаще всего используется в качестве тормозных колец для горизонтальных МНЛЗ, а его уникальные термические, химические, электрические, износостойкие и обрабатываемые свойства позволяют использовать его в самых разных областях, связанных с контактом расплавленного металла.

Марка ZSBN – твердый ZrO ₂ частиц, равномерно диспергированных с мягкими пластинками BN в матрице твердого боросиликатного стекла – обеспечивает выдающуюся износостойкость, несмачивающие свойства, высокую теплопроводность и превосходную термостойкость. Марка ZSBN идеально подходит для применения в расплавленных металлах, таких как отбойные молотки для непрерывной разливки, распылительные форсунки для металла и боковые заслонки для разливки тонких полос.

TOP HEADLINES