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반도체 한게임 슬롯 쿠폰 히터를 사용한 초고 온도 생성; 반도체 한게임 슬롯 쿠폰 히터를 개발하고 초고 압력 하에서 약 4000k의 초고온을 생성하는 데 성공했습니다.

2017 년 10 월 12 일

Okenama University의 행성 재료 연구소 (Planet Researcher)의 Yoneda Akira 부교수, JSPS 대학원 (JSPS 특별 연구원)의 학생, Ehime University의 Deep Earth Dynamics (GRC) 센터의 Irifune Tetsuo 교수의 학생, Higo Yuji의 Higo Yuji (Jasi)의 연구원으로 구성된 연구 그룹. K는 1,000K 이상의 K, 이전보다 높습니다.
이 연구 결과는 2017 년 9 월 22 일에 과학 저널 "과학 도구 검토"에 게시 됨.
세계의 더 깊은 지역은 고온과 고압입니다. 외부 코어-맨틀 경계 (CMB)는 136 GPA 압력 및 4000 K 온도로 추정됩니다. Okenama University Planet Research Institute의 고압 그룹은 120 GPA의 압력을 성공적으로 생성했으며 136 GPA의 목표에 가까워졌습니다. 한편, 온도 생성은 히터 재료의 제약으로 인해 약 2500K로 제한되었다. 우리는 반도체 한게임 슬롯 쿠폰 가이 장벽을 뚫기에 가장 적합한 히터라고 확신하면서 2011 년경에 연구를 시작했습니다. Ehime University GRC와 Spring-8의 협력으로, 우리는 반도체 한게임 슬롯 쿠폰 히터의 우수성을 실험적으로 시연 할 수있었습니다.
반도체 한게임 슬롯 쿠폰는 원자 수가 낮은 탄소와 붕소로 만들어지며 높은 X- 선 투과율이 특징입니다. 이 기능을 활용하여, 우리는 낙하 방법 5를 사용하여 규산염 용융물의 점도를 측정하여 이미 결과를 달성했습니다). 또한 100 GPA 범위에서 반도체 한게임 슬롯 쿠폰 히터를 사용하여 초고온을 생성하는 프로젝트를 시작했습니다.
도 1에 도시 된 층은 지구 내부에서 가장 중요한 경계층이다. 페 로브 스카이 트 구조 브리 지 메 나이트는 페 로프 스카이 트 구조로 고압 상 전환을 가지고있는 것으로 알려져있다 (그림 8 참조). 다음 목표는 반도체 다이아몬드 히터를 사용하여 d "층에 대한 재료 과학 연구를 개발하는 것입니다.
<이 연구 결과의 포인트>● 한게임 슬롯 쿠폰에 붕소 (B : 붕소)를 추가하면 반도체 한게임 슬롯 쿠폰가됩니다. 반도체 한게임 슬롯 쿠폰 히터는 약 4000 K의 초고 온도를 생성하는 데 성공했습니다.● 반도체 한게임 슬롯 쿠폰는 히메 한게임 슬롯 쿠폰 박격포 (Ehime University GRC)에서 분말로 분쇄되었습니다. 반도체 한게임 슬롯 쿠폰의 어려운 처리 가능성 문제를 해결합니다.● 반도체 다이아몬드의 압력 생성에 미치는 영향은 대형 싱크로트론 방사선 시설 Spring-8 (BL04B1)에서 "현장 관찰"에 의해 확인되었습니다. 실온에서 발생하는 압력 생성 효율의 감소는 온도의 상승에 따라 분해된다는 것이 확인되었다. 온도가 1300k 이상인 경우 압력 생성 효율에 악영향을 미치지 않습니다.● 반도체 한게임 슬롯 쿠폰의 특징 중 하나는 높은 X- 선 투명성입니다. 규산염 용융물의 점도는 이미 드롭 핑 방법을 사용하여 Spring-8 싱크로트론 방사선 시설에서 강력한 X- 레이를 사용하여 측정되었습니다.
그림 1 : 지구의 내부 온도 분포 개요 (March et al., 2014에 추가). 맨틀 코어 경계 (CMB)의 온도는 약 3000K 인 것으로 추정되며, 실리케이트 미네랄 (solidus)의 용융점은 약 4000K로 추정됩니다. CMB 바로 위에는 D 레이어라는 매우 활성 영역이 있습니다.
그림 2 : 한게임 슬롯 쿠폰 밴드 구조의 개요. 밸런스 밴드 (VB)와 전도 대역 (CB) 사이의 에너지 갭 예를 들어 5.45EV에서 매우 크기 때문에 한게임 슬롯 쿠폰는 절연체입니다. 붕소로 도핑하면 수용체 레벨이 형성됩니다. 원자가 밴드의 에너지 갭은 0.35eV이며 수천 k의 온도에서 반도체가되고 히터와 호환되는 전기 전도도가 있습니다.
그림 3 : 탄소의 위상 평형 다이어그램 (Organov et al., 2013). 흑연은 실온 및 정상 압력에서 안정적인 상이되고 1500k에서 한게임 슬롯 쿠폰는 5 gpa 이상의 압력에서 안정적인 상이된다는 것을 알 수 있습니다. 한게임 슬롯 쿠폰는 약 5,000 K의 추정 융점이 있습니다.
그림 4 : Ehime University GRC가 소유 한 박격포 및 유봉. 그것은 세계에서 가장 어려운 박격포와 유봉입니다.
그림 5 : Spring-8 및 BL04B1의 장치 레이아웃 사진 및 2 개의 고압 프레스. 두 개의 프레스가 교대로 사용될 수 있으므로 연구를 효율적으로 수행 할 수 있습니다. Spring-8 홈페이지에서 재 인쇄되었습니다.
그림 6 : 샘플의 단면이 대략 4000 K 세대 실험에서 회수되었습니다. (a)는 반도체 한게임 슬롯 쿠폰 (BDD)와 전극 재료 (TIC)가 녹지 않았 음을 보여준다. (c)는 (a)에서 박스 섹션의 확대이다. w/re alloy는 용융 된 열전대의 잔류 물이다. (b) 및 (d)는 히터 내부와 외부에 배치 된 MGO 텍스처입니다. (b)와 비교하여, 히터 중앙의 (d)의 입자 크기는 더 작다. MGO의 고온 미세 곡물은 흥미로운 현상이며, 분석은 앞으로 계속 될 것입니다.
그림 7 : 드롭하는 볼 점도 측정 방법의 개요. 샘플 내부에 배치 된 금속 공 (사진의 검은 색 원)은 샘플이 녹을 때 떨어지기 시작합니다. 낙하 속도는 20ms 후에 일정합니다. 점도는 낙하 속도로부터 결정됩니다. 이 실험에 적합한 엑스레이 투과율 반도체 한게임 슬롯 쿠폰 히터가 적합합니다. 이 측정은 Spring-8 및 BL04B1을 사용하여 수행되었습니다.
그림 8 소결 한게임 슬롯 쿠폰 모루로 인한 현재 압력 온도 생성 상태는 노란색 영역에 표시됩니다. 생성 된 압력은 120 GPA (점선 검은 색 라인)에 도달하지만 Geotherm과의 온도의 간격이 있습니다. PV 및 PPV는 페 로브 스카이 트 구조 및 페 로브 스카이 트 구조에 대한 약어입니다. 미래의 목표는 빨간색 화살표로 표시됩니다. 즉, 반도체 한게임 슬롯 쿠폰 히터를 통합함으로써,지면 온도 그라디언트까지 온도 생성은 60-120 GPA의 압력 범위로 만들 수있다.



<게시 된 종이 정보>
제목 : 붕소 도핑 된 한게임 슬롯 쿠폰의 합성 및 다중 안개 고압 장치 (붕소 도핑 된 반도체 한게임 슬롯 쿠폰의 합성 및 다중 안야 장치의 히터 재료에 적용)에서 가열 물질로서의 적용
저자 : Xie Ryuken, Yoneda Akira, Yoshino Giku, Yamazaki Daisuke, Tsujino Norihide, Higo Yuji, Tange Keinori,
Irufune Tetsuo, Niina Toru, Ito eiji
게시 된 잡지 :과학 도구 검토



<세부 연구 내용>
반도체 한게임 슬롯 쿠폰 히터를 사용한 초고 온도 생성 /// 반도체 한게임 슬롯 쿠폰 히터를 개발했으며 매우 높은 압력 하에서 약 4000K의 초고 온도를 생성하는 데 성공했습니다.


<이 문제에 대한 문의>
행성 재료 연구소
조교 교수 Yoneda Akira
(전화 번호) 0858-43-3762
(팩스 번호) 0858-43-2184

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