材料科学：バルク六方晶ダイヤモンド

「究極の半導体」として知られる立方晶ダイヤモンド（CD）は、科学的にも産業的にも大きな関心を集めてきた。その多形である六方晶ダイヤモンド（HD）は、隕石衝突に関連する興味深い特性ゆえに、CD以上に注目されている。しかし、HDの存在を証明する確実な実験的証拠は得られていないので、HDの物理的特性はほとんど調べられていない。今回我々は、高温でc軸方向に圧縮された高配向性熱分解グラファイト（HOPG）から、ミリメートルサイズの相純粋HDを合成したことを報告する。我々は、先進的な構造評価と理論シミュレーションを組み合わせて、それがHDであることを確認し、グラファイト（黒鉛）からの転移経路を明らかにした。バルクHDは、CDよりわずかに高い硬度と、高い熱安定性を示した。これらの知見は、HDが独立した炭素相として存在するかどうかの長年の論争に決着を付け、グラファイトからダイヤモンドへの相転移に関する新たな知見を提供するとともに、先進的な技術応用におけるHDの将来研究と実用化への道を開く。

目次へ戻る