日本國家材料科學(xué)研究所（NIMS）和愛媛大學(xué)的研究者近日通過超導(dǎo)金剛石微制造技術(shù)研發(fā)出一款新型金剛石壓腔（DAC）；該超導(dǎo)金剛石可以像金屬一樣導(dǎo)電并起到電極的作用。
       來自NIMS的Yoshihiko Takano領(lǐng)導(dǎo)的納米前沿超導(dǎo)材料團隊和愛媛大學(xué)的Tetsuo Irifune領(lǐng)導(dǎo)的地球動力學(xué)研究中心（GRC）聯(lián)合研發(fā)了這項新技術(shù)，通過微制造技術(shù)得到的超導(dǎo)金剛石不僅可以像金屬一樣導(dǎo)電，還能在最堅硬不易破碎的納米多晶金剛石材料（高次元物質(zhì)化金剛石；Hime金剛石）上起到電極的作用。過去的傳統(tǒng)工藝需要技術(shù)人員能夠熟練地將四個電極接到只有幾微米的試樣上，而這種新型制備工藝則可以直接取而代之，從而使得超高壓下電阻測量的難度大大降低。此外，由于金剛石電極可以反復(fù)使用，設(shè)備的工作、經(jīng)濟效率方面的物理性能測量也得到了明顯改善和提高。        如圖1右圖所示，傳統(tǒng)DAC通過配對金剛石刮匙的相互壓合而產(chǎn)生高壓。為提高設(shè)備所產(chǎn)生的壓力特別是上千個大氣壓力的超高壓要求，兩個刮匙的接觸面則需要進一步縮?。还纬椎闹睆郊s400微米。
       由于研究試樣的尺寸僅100微米大小，這樣的設(shè)備在操作的時候難度就非常大。為產(chǎn)生百萬個大氣壓，試樣尺寸則需更小，而手動添加電極到試樣的技術(shù)難度則更具挑戰(zhàn)性。
       鑒于此，研究團隊利用電子束蝕刻技術(shù)在壓砧頂部微制造出一種超導(dǎo)金剛石電極。由于片狀金剛石更方便蝕刻法制備電極，所以研究人員便利用一個片狀金剛石和一個帶有刮匙的金剛石制造出了金剛石壓腔，形狀如圖1左圖所示。
       結(jié)合世上最為堅硬的金剛石電極和金剛石壓砧，日本的研究人員成功研制出了新型金剛石壓腔。但由于實驗條件和技術(shù)先進性之要求及限制，超高壓條件下金剛石材料的研發(fā)仍在初步探索之中。　(編譯：中國超硬材料網(wǎng)，請勿轉(zhuǎn)載。）