金剛石是一種著名的堅(jiān)硬材料，但現(xiàn)在香港城市大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)設(shè)法將其拉伸到前所未有的程度。拉伸納米級(jí)的樣品改變了它們的電子和光學(xué)特性，這可能會(huì)打開(kāi)一個(gè)新的金剛石設(shè)備世界。雖然金剛石是自然界中天然存在的最堅(jiān)硬的物質(zhì)，然而在納米尺度上，金剛石理論上應(yīng)該能有更高的彈性。幾年前，香港城市大學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)鉆石納米針的彈性拉伸應(yīng)變可達(dá)9%。 ow'Vz Ay-  
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在這項(xiàng)新研究中，該團(tuán)隊(duì)更進(jìn)一步。他們制作了長(zhǎng)約1000納米、寬約300納米的橋形金剛石樣品，并將其縱向拉伸。在一系列的循環(huán)中，金剛石的彈性拉伸應(yīng)變可達(dá)約7.5%，然后在壓力消失后恢復(fù)到原來(lái)的形狀。 |Hr:S":9  
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在后續(xù)測(cè)試中，研究人員優(yōu)化了樣品的形狀，然后設(shè)法將鉆石進(jìn)一步拉伸--達(dá)到9.7%。他們說(shuō)，這已經(jīng)接近了金剛石的理論彈性極限。 KW^<,qt5w  
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但這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的并不只是為了測(cè)試金剛石的彈性拉伸應(yīng)變，它可以為金剛石制成的新電子元件鋪平道路。施加這種應(yīng)變實(shí)際上可以改變材料的一些電子和光子特性。 P(k(m<0  
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該團(tuán)隊(duì)模擬了金剛石在不同應(yīng)變水平下的電子特性，在0和12%之間。他們發(fā)現(xiàn)，金剛石的帶隙通常隨著拉伸應(yīng)變的增加而減小，最大帶隙減小率沿特定的晶體取向在約9％的應(yīng)變下從約5 eV降至3 eV。利用光譜學(xué)，科學(xué)家們驗(yàn)證了金剛石樣品的這種帶隙下降趨勢(shì)。 I`(l