虎年投什么？这一板块的基金持仓创新高！多只百亿基金越跌越买
虽然春节前的市场有些震荡，但随着时间迈入虎年，再加上各大基金公司纷纷自购表态信心，不少投资者开始摩拳擦掌准备节后的投资计划。
虎年怎么投？近期的基金四季报和上市公司2021年度业绩预告或许可以透露一些主线。
从基金季报来看，主动偏股型公募基金在去年四季度显著加仓了电子、汽车、国防军工等行业，其中电子持仓占比第一且创下新高；从上市公司业绩预告来看，在已披露业绩预告的74家半导体公司中，70家净利润预盈，其中预告归母净利润增长下限超过100%的公司达到39家。
其实，自去年四季度以来，半导体板块一直处于回调态势，多位百亿基金经理却越跌越买，对相关概念股进行了显著加仓。
电子持仓占比第一创新高
近期，2021年度的基金四季报已经披露完毕，据民生证券研报统计，主动偏股型公募基金在去年四季度显著加仓了电子、汽车、国防军工等行业，其中电子持仓占比创新高，达 14.41%，位列CS一级行业分类第一，超过食品饮料板块、电新板块。
具体来看，显示零组、PCB、被动元件、消费电子设备和组件获机构一定幅度增持，增持金额分别达 27.11 亿元、66.42 亿元、82.51 亿元、267.89 亿元，在电子板块持仓占比分别环比增长 0.71、1.77、2.27、7.45 个百分点。
同时，受板块情绪影响，安防、半导体设备、其他电子零组件和面板遭机构减仓较多，分别净减少 273.64 亿元、90.68 亿元、60.59 亿元和 55.58 亿元。
整体来看，基金在电子板块的持仓仍然主要集中在芯片半导体方向，持仓市值前十大的电子板块公司分别为立讯精密、海康威视、紫光国微、韦尔股份、歌尔股份、三安光电、北方华创、圣邦股份、兆易创新、欣旺达，其中 6 家为半导体板块公司；相较于2021年3季度末，卓胜微跌出前十，欣旺达冲入前十。
近日，众多半导体公司披露了2021年度业绩预告，多数公司业绩飞速增长，颇有“印钞机”气质，北上资金也在近期加仓了多只芯片龙头。
例如，按照区间成交均价计算，北方华创自元旦节至今获北上资金增持8.37亿元，该公司预计2021年净利润为9.4亿元至12.08亿元，同比增长75%至125%；闻泰科技、三环集团、紫光国微、北京君正等个股获增持超亿元。其中北京君正预计2021年净利润约8.08亿元至9.84亿元，同比增长1003.94%-1244.82%；紫光国微预计2021年净利润19亿元至21亿元，同比增长136% -160%。
多位百亿基金经理加仓半导体
其实，自去年四季度以来，受到部分芯片销售价格回调影响，半导体板块一直处于回调态势。以国证半导体芯片指数为例，自去年12月3日阶段高点以来，截至春节前该指数已经回调了超17%，卓胜微、北方华创等多只个股回调幅度超25%，多位百亿基金经理却在四季度越跌越买。
例如，以重仓芯片著称的诺安基金蔡嵩松在去年末提高了股票仓位，诺安成长混合基金的股票市值占基金净值比从90.03%提高至92.57%，韦尔股份、兆易创新、三安光电等多只个股的仓位均有所提高，其中韦尔股份升至第一大重仓股。
蔡嵩松认为，2022 年，芯片行业将面临缺货涨价和自主关键技术即将突破两个因素叠加的最强逻辑：一方面，芯片行业缺货涨价可能会更加紧张，目前某些品类的芯片交期已经达到了自 2017年的峰值，并且还在不断延长；另一方面，自主关键技术即将突破。这两者一个是行业景气度继续加速，另外一个是替代的大幕拉开。
“但是现在，股价却在低位徘徊，甚至由于某些因素扰动继续向下，目前产业和股价的剪刀差越来越大……出现分歧的时候正是需要重视和布局的时刻。”蔡嵩松在季报中写道。
银华基金的李晓星则在四季度加仓了北京君正这一汽车存储芯片龙头，并在季报中明确表示自己看好车用半导体和设备材料国产化。其中，汽车的电动化和智能化已进入加速阶段，将带动半导体单车用量提升，而供给端验证门槛高，车用半导体会在未来相当长的时间维持高景气度。
此外，上投摩根的杜猛加仓了纳思达、韦尔股份，银河基金的郑巍山加仓中芯国际，华安基金的饶晓鹏和兴证全球基金的季文华等均加仓了兆易创新，谢治宇、董理等共同管理的兴全趋势投资将紫光国微新调入前十大重仓股。
产能释放后看好汽车芯片和半导体材料
展望后市，全球晶圆产能紧缺的周期即将结束成为共识，在半导体制造产能释放后，基金经理们普遍认为，汽车芯片和半导体材料国产化可能是半导体行业未来的增量机会。
例如，景顺长城基金的杨锐文认为，由于消费电子的需求不及新能源汽车的需求超预期，因此成熟制程的投资机会将会优于先进制程。
“由于手机、笔记本和电视等消费电子需求低迷，台积电过去的投资主要集中于先进制程，然而，先进制程主要应用在手机、笔记本等消费电子上。因此，先进制程芯片以及存储类芯片可能会率先出现过剩的状态。由于过去成熟制程的产能的投资偏少，需求则受新能源汽车等影响超预期增长，预计2022 年产能供给释放依然是有限的，产能依旧维持紧缺。因此，成熟制程的投资机会将会优于先进制程。”
他表示半导体的投资依然围绕着以下几个方面展开：
一是产能依然为王，景气度分化，长期看好功率半导体和汽车半导体；
二是技术壁垒与产品特性是芯片设计公司的选择关键；
三是随着国内晶圆厂大规模投建，中国的半导体设备和材料公司将会面临历史性的机遇，由于半导体材料具有极高的技术壁垒和广阔的潜在市场空间，与芯片设计公司和半导体设备公司相比，同样估值的情况下，优选投资半导体材料公司。
无独有偶，银华基金的李晓星也表示，国内晶圆厂的快速扩产会带动上游设备、材料国产化，相较于景气度二阶导属性的半导体设备，从投资角度上我们更看好耗材属性的半导体材料，以及国产化率低、有望实现非线性增长的设备零部件。
虽然春节前的市场有些震荡，但随着时间迈入虎年，再加上各大基金公司纷纷自购表态信心，不少投资者开始摩拳擦掌准备节后的投资计划。
虎年怎么投？近期的基金四季报和上市公司2021年度业绩预告或许可以透露一些主线。
从基金季报来看，主动偏股型公募基金在去年四季度显著加仓了电子、汽车、国防军工等行业，其中电子持仓占比第一且创下新高；从上市公司业绩预告来看，在已披露业绩预告的74家半导体公司中，70家净利润预盈，其中预告归母净利润增长下限超过100%的公司达到39家。
其实，自去年四季度以来，半导体板块一直处于回调态势，多位百亿基金经理却越跌越买，对相关概念股进行了显著加仓。
电子持仓占比第一创新高
近期，2021年度的基金四季报已经披露完毕，据民生证券研报统计，主动偏股型公募基金在去年四季度显著加仓了电子、汽车、国防军工等行业，其中电子持仓占比创新高，达 14.41%，位列CS一级行业分类第一，超过食品饮料板块、电新板块。
具体来看，显示零组、PCB、被动元件、消费电子设备和组件获机构一定幅度增持，增持金额分别达 27.11 亿元、66.42 亿元、82.51 亿元、267.89 亿元，在电子板块持仓占比分别环比增长 0.71、1.77、2.27、7.45 个百分点。
同时，受板块情绪影响，安防、半导体设备、其他电子零组件和面板遭机构减仓较多，分别净减少 273.64 亿元、90.68 亿元、60.59 亿元和 55.58 亿元。
整体来看，基金在电子板块的持仓仍然主要集中在芯片半导体方向，持仓市值前十大的电子板块公司分别为立讯精密、海康威视、紫光国微、韦尔股份、歌尔股份、三安光电、北方华创、圣邦股份、兆易创新、欣旺达，其中 6 家为半导体板块公司；相较于2021年3季度末，卓胜微跌出前十，欣旺达冲入前十。
近日，众多半导体公司披露了2021年度业绩预告，多数公司业绩飞速增长，颇有“印钞机”气质，北上资金也在近期加仓了多只芯片龙头。
例如，按照区间成交均价计算，北方华创自元旦节至今获北上资金增持8.37亿元，该公司预计2021年净利润为9.4亿元至12.08亿元，同比增长75%至125%；闻泰科技、三环集团、紫光国微、北京君正等个股获增持超亿元。其中北京君正预计2021年净利润约8.08亿元至9.84亿元，同比增长1003.94%-1244.82%；紫光国微预计2021年净利润19亿元至21亿元，同比增长136% -160%。
多位百亿基金经理加仓半导体
其实，自去年四季度以来，受到部分芯片销售价格回调影响，半导体板块一直处于回调态势。以国证半导体芯片指数为例，自去年12月3日阶段高点以来，截至春节前该指数已经回调了超17%，卓胜微、北方华创等多只个股回调幅度超25%，多位百亿基金经理却在四季度越跌越买。
例如，以重仓芯片著称的诺安基金蔡嵩松在去年末提高了股票仓位，诺安成长混合基金的股票市值占基金净值比从90.03%提高至92.57%，韦尔股份、兆易创新、三安光电等多只个股的仓位均有所提高，其中韦尔股份升至第一大重仓股。
蔡嵩松认为，2022 年，芯片行业将面临缺货涨价和自主关键技术即将突破两个因素叠加的最强逻辑：一方面，芯片行业缺货涨价可能会更加紧张，目前某些品类的芯片交期已经达到了自 2017年的峰值，并且还在不断延长；另一方面，自主关键技术即将突破。这两者一个是行业景气度继续加速，另外一个是替代的大幕拉开。
“但是现在，股价却在低位徘徊，甚至由于某些因素扰动继续向下，目前产业和股价的剪刀差越来越大……出现分歧的时候正是需要重视和布局的时刻。”蔡嵩松在季报中写道。
银华基金的李晓星则在四季度加仓了北京君正这一汽车存储芯片龙头，并在季报中明确表示自己看好车用半导体和设备材料国产化。其中，汽车的电动化和智能化已进入加速阶段，将带动半导体单车用量提升，而供给端验证门槛高，车用半导体会在未来相当长的时间维持高景气度。
此外，上投摩根的杜猛加仓了纳思达、韦尔股份，银河基金的郑巍山加仓中芯国际，华安基金的饶晓鹏和兴证全球基金的季文华等均加仓了兆易创新，谢治宇、董理等共同管理的兴全趋势投资将紫光国微新调入前十大重仓股。
产能释放后看好汽车芯片和半导体材料
展望后市，全球晶圆产能紧缺的周期即将结束成为共识，在半导体制造产能释放后，基金经理们普遍认为，汽车芯片和半导体材料国产化可能是半导体行业未来的增量机会。
例如，景顺长城基金的杨锐文认为，由于消费电子的需求不及新能源汽车的需求超预期，因此成熟制程的投资机会将会优于先进制程。
“由于手机、笔记本和电视等消费电子需求低迷，台积电过去的投资主要集中于先进制程，然而，先进制程主要应用在手机、笔记本等消费电子上。因此，先进制程芯片以及存储类芯片可能会率先出现过剩的状态。由于过去成熟制程的产能的投资偏少，需求则受新能源汽车等影响超预期增长，预计2022 年产能供给释放依然是有限的，产能依旧维持紧缺。因此，成熟制程的投资机会将会优于先进制程。”
他表示半导体的投资依然围绕着以下几个方面展开：
一是产能依然为王，景气度分化，长期看好功率半导体和汽车半导体；
二是技术壁垒与产品特性是芯片设计公司的选择关键；
三是随着国内晶圆厂大规模投建，中国的半导体设备和材料公司将会面临历史性的机遇，由于半导体材料具有极高的技术壁垒和广阔的潜在市场空间，与芯片设计公司和半导体设备公司相比，同样估值的情况下，优选投资半导体材料公司。
无独有偶，银华基金的李晓星也表示，国内晶圆厂的快速扩产会带动上游设备、材料国产化，相较于景气度二阶导属性的半导体设备，从投资角度上我们更看好耗材属性的半导体材料，以及国产化率低、有望实现非线性增长的设备零部件。
不是晶体也不是非晶体 次晶态金刚石这样“诞生”
围绕在我们身边的固体物质，无论是尘埃沙砾还是金属宝石，其本质都是由原子在空间中堆积而成的。而根据原子的堆积是否有序，固体物质又可以被划分为晶体和非晶体。我们通常认为，在晶体材料中原子的排布均匀且规则，而非晶体的原子排列呈现出普遍的无序性。
近日，北京高压科学研究中心研究员缑慧阳等在高温高压条件下合成了一种新形态的金刚石——次晶态金刚石。该项成果的问世在结构拓扑上链接了非晶态和晶态，对于揭示非晶材料复杂的结构本质具有深远意义。
该研究成果在线发表于权威学术期刊《自然》杂志。
在晶体与非晶体之间
围绕在我们身边的固体物质，无论是尘埃沙砾还是金属宝石，其本质都是由原子在空间中堆积而成的。而根据原子的堆积是否有序，固体物质又可以被划分为晶体和非晶体。在晶体中，原子在三维空间上具有特定的堆积次序，其晶体结构可以用一个小的结构单元周期性表达。且在宏观视角下，我们无法分辨出其中的不连续性，因此我们通常认为，在晶体材料中原子的排布是均匀且规则的。同时，这也使得晶体材料的各个部分具有相同的物理、化学性质。
而与此相对，非晶体材料中的原子则缺乏长程的周期性排列，仅存在着短程有序性，即每个原子只在小范围内与其临近的原子在排列上呈现出一定的规则性。因此从宏观上观察，其原子排列呈现出普遍的无序性。而这种非晶体在结构上的差异，也直接导致其在力、声、光、电、磁、热等各方面材料性能上表现出极大不同。我们日常随处可见的玻璃便是最典型的非晶体材料之一。
缑慧阳表示，传统意义上一般将原子在0—0.5纳米直径范围内呈现出的有序性称为短程有序，0.5—2.0纳米范围内呈现出的有序性称为中程有序，大于2.0纳米的则称为长程有序。但他也提到，在实际的工作中，更常采用的方法是以有序配位壳层的数量来定义空间有序性，这是考虑到不同材料之间由于键长等差异导致的空间尺寸差异。
然而物质世界变幻无穷。研究人员发现，当温度升高时，晶体中的长程有序性会显著降低，逐渐向短程有序过渡，此时理解两种状态之间的差别变得异常困难。
那么对固体，尤其是强共价和类共价固体来说，在长程有序和短程有序之间，是否存在着一种中间态？为了探索这一结构之谜，理论科学家们提出了一种“次晶态”结构模型。“1930年以来，次晶态的概念偶尔出现在科学界，1950年德国霍斯曼教授基于一些软物质的发现，提出次晶态作为独立于晶体和非晶体的一种状态。”缑慧阳说，该概念在1980年前后逐渐被推广到聚合物、胶体、生物材料，甚至一些熔融态金属和合金、玻璃中。然而，在共价键合和类共价键合的材料中，科学家们却一直未能在自然界或实验室中发现这种完全由中程有序的次晶组成，而又不具有长程有序性的物质状态。尽管其曾经在半导体材料硅中提出过，但含量只有不到18%，而对于同族的金刚石来说，则一直没有相关研究涉及，更没有实验现象和证据。
处理后的富勒烯“不负众望”
但科学界不是没有过尝试。自次晶态概念被提出后，科学家们一直试图将这一状态从理论概念拓宽到各种各样的物质中。
缑慧阳介绍，2017年北京高压科学研究中心研究员曾徵丹等便曾利用金刚石对顶压机结合激光加热技术，成功在40—50吉帕和1800开尔文的压强、温度条件下合成出非晶态金刚石，然而极高的压强限制了合成样品的尺寸。该项成果成功地确定了sp3键合的非晶金刚石的真实存在，并且能够将其保留下来。
而且，科学界与工业界已经掌握了制备纳米级金刚石的技术，且纳米金刚石在各个领域得到了非常广泛的应用，具有广泛的实用价值。基于这样的研究背景，缑慧阳团队决定利用当下最先进的大腔体高温高压技术，突破传统大体积压机的压力范围，进行30吉帕以上压强的毫米级样品的研究。
缑慧阳和团队选取了不同特点的前驱物，分别是富勒烯、玻璃碳和洋葱碳，旨在探索不同前驱物在高压下的结构及微结构的转变过程和路径。和预想中的一样，研究团队在30吉帕压强下，1800开尔文以上的高温范围内，观察到了纳米金刚石的形成。但是只有富勒烯在30吉帕和1500—1600开尔文的压强、温度条件下出现了能够保留到常压的、具有中程有序的非晶金刚石，这是此前从未有过的发现。
但仅是发现还不够，要想对其进行深入细致的研究，还要求研究者能够对这种截留的具有中程有序的非晶金刚石进行详细的结构表征和模型构建。于是，缑慧阳及其合作者通过X射线、对关联函数、谱学、透射电镜等方法对其结构与微结构进行表征，并采用先进的大尺度分子动力学模拟对其进行详细对比和模型构建，最终将其识别确定为次晶态金刚石。这种结构的金刚石本质上是在非晶基体中引入纳米尺寸的中程有序结构。其发现不仅使研究者深入理解了这种特殊的金刚石，掌握了其独特性，更是填补了非晶结构和晶体结构之间原子排列尺度上的缺失环节，为深层次理解非晶材料的复杂结构提供了密钥。
三个因素协调是关键
缑慧阳认为，此次能够成功合成次晶态金刚石，原因除了非晶金刚石自身具有更高的短程有序性外，还取决于三方面的决定性因素，即对于前驱物的选择、适宜的压力与温度以及对保温时间的控制。
在前驱物的选择上，缑慧阳团队选择了碳的三种同素异形体分别进行尝试，并最终在富勒烯上成功取得突破。富勒烯化学式为C60，由于每个分子中包含60个碳原子，并呈现出12个五边形所组成的球状，也被形象地称为足球烯。
缑慧阳向记者分析道，在高压的作用下，C60分子间的聚合作用为形成高密度的sp3键合提供了均匀的形核点，这使得在较低的压力和温度下形成sp3含量接近100%的非晶金刚石成为可能。而30吉帕甚至更高的压力则有助于提高形核的密度，再配合以适当的温度，便能够促进sp2向sp3转变，并抑制其快速地结晶。随后，经过适当时间的等温退火，便可使得非晶金刚石中逐步、动态地出现大量次晶态。
同时，缑慧阳也表示，或许除了富勒烯外，其他两种前驱体也可能会在某个温压区间内生成纳米级次晶金刚石，但仅就目前其所探索的压强、温度、时间范围内，尚未捕捉到。因此他认为，发现并成功截留次晶这种亚稳状态的关键正是在于对压强、温度和时间的有效把控，只有实现三者的完美协调，才能取得理想中的结果。
另一方面，此次研究能够取得突破性进展，同样离不开大腔体高温高压技术的发展。根据缑慧阳介绍，大腔体压机技术目前已经相对成熟，但在常规的压力组装方式下，传统大腔体压机的压力极限一般为27吉帕。而北京高压科学研究中心的科研人员通过改变碳化钨压砧的几何形状和对一级压砧进行精确控制，将压力提升到了30—50吉帕。同时，缑慧阳团队还利用高质量的碳化钨压砧，不进行任何调整，优化组装方式，实现了2000摄氏度下毫米量级的30吉帕高压。
除了填补理论上的空白，次晶态金刚石的合成更具备广泛的应用价值。次晶态金刚石除了具有和普通晶体金刚石相当的力学性能以外，还有非常独特的可调节的光学性能。“这意味着次晶态金刚石可能会是一个极端条件下非常良好的窗口材料。”缑慧阳指出，由于次晶态金刚石具有非常宽的荧光峰和较高的热稳定性，预期未来将在包括生物医学等在内的多个领域产生更加广泛的应用。
来源：科技日报
围绕在我们身边的固体物质，无论是尘埃沙砾还是金属宝石，其本质都是由原子在空间中堆积而成的。而根据原子的堆积是否有序，固体物质又可以被划分为晶体和非晶体。我们通常认为，在晶体材料中原子的排布均匀且规则，而非晶体的原子排列呈现出普遍的无序性。
近日，北京高压科学研究中心研究员缑慧阳等在高温高压条件下合成了一种新形态的金刚石——次晶态金刚石。该项成果的问世在结构拓扑上链接了非晶态和晶态，对于揭示非晶材料复杂的结构本质具有深远意义。
该研究成果在线发表于权威学术期刊《自然》杂志。
在晶体与非晶体之间
围绕在我们身边的固体物质，无论是尘埃沙砾还是金属宝石，其本质都是由原子在空间中堆积而成的。而根据原子的堆积是否有序，固体物质又可以被划分为晶体和非晶体。在晶体中，原子在三维空间上具有特定的堆积次序，其晶体结构可以用一个小的结构单元周期性表达。且在宏观视角下，我们无法分辨出其中的不连续性，因此我们通常认为，在晶体材料中原子的排布是均匀且规则的。同时，这也使得晶体材料的各个部分具有相同的物理、化学性质。
而与此相对，非晶体材料中的原子则缺乏长程的周期性排列，仅存在着短程有序性，即每个原子只在小范围内与其临近的原子在排列上呈现出一定的规则性。因此从宏观上观察，其原子排列呈现出普遍的无序性。而这种非晶体在结构上的差异，也直接导致其在力、声、光、电、磁、热等各方面材料性能上表现出极大不同。我们日常随处可见的玻璃便是最典型的非晶体材料之一。
缑慧阳表示，传统意义上一般将原子在0—0.5纳米直径范围内呈现出的有序性称为短程有序，0.5—2.0纳米范围内呈现出的有序性称为中程有序，大于2.0纳米的则称为长程有序。但他也提到，在实际的工作中，更常采用的方法是以有序配位壳层的数量来定义空间有序性，这是考虑到不同材料之间由于键长等差异导致的空间尺寸差异。
然而物质世界变幻无穷。研究人员发现，当温度升高时，晶体中的长程有序性会显著降低，逐渐向短程有序过渡，此时理解两种状态之间的差别变得异常困难。
那么对固体，尤其是强共价和类共价固体来说，在长程有序和短程有序之间，是否存在着一种中间态？为了探索这一结构之谜，理论科学家们提出了一种“次晶态”结构模型。“1930年以来，次晶态的概念偶尔出现在科学界，1950年德国霍斯曼教授基于一些软物质的发现，提出次晶态作为独立于晶体和非晶体的一种状态。”缑慧阳说，该概念在1980年前后逐渐被推广到聚合物、胶体、生物材料，甚至一些熔融态金属和合金、玻璃中。然而，在共价键合和类共价键合的材料中，科学家们却一直未能在自然界或实验室中发现这种完全由中程有序的次晶组成，而又不具有长程有序性的物质状态。尽管其曾经在半导体材料硅中提出过，但含量只有不到18%，而对于同族的金刚石来说，则一直没有相关研究涉及，更没有实验现象和证据。
处理后的富勒烯“不负众望”
但科学界不是没有过尝试。自次晶态概念被提出后，科学家们一直试图将这一状态从理论概念拓宽到各种各样的物质中。
缑慧阳介绍，2017年北京高压科学研究中心研究员曾徵丹等便曾利用金刚石对顶压机结合激光加热技术，成功在40—50吉帕和1800开尔文的压强、温度条件下合成出非晶态金刚石，然而极高的压强限制了合成样品的尺寸。该项成果成功地确定了sp3键合的非晶金刚石的真实存在，并且能够将其保留下来。
而且，科学界与工业界已经掌握了制备纳米级金刚石的技术，且纳米金刚石在各个领域得到了非常广泛的应用，具有广泛的实用价值。基于这样的研究背景，缑慧阳团队决定利用当下最先进的大腔体高温高压技术，突破传统大体积压机的压力范围，进行30吉帕以上压强的毫米级样品的研究。
缑慧阳和团队选取了不同特点的前驱物，分别是富勒烯、玻璃碳和洋葱碳，旨在探索不同前驱物在高压下的结构及微结构的转变过程和路径。和预想中的一样，研究团队在30吉帕压强下，1800开尔文以上的高温范围内，观察到了纳米金刚石的形成。但是只有富勒烯在30吉帕和1500—1600开尔文的压强、温度条件下出现了能够保留到常压的、具有中程有序的非晶金刚石，这是此前从未有过的发现。
但仅是发现还不够，要想对其进行深入细致的研究，还要求研究者能够对这种截留的具有中程有序的非晶金刚石进行详细的结构表征和模型构建。于是，缑慧阳及其合作者通过X射线、对关联函数、谱学、透射电镜等方法对其结构与微结构进行表征，并采用先进的大尺度分子动力学模拟对其进行详细对比和模型构建，最终将其识别确定为次晶态金刚石。这种结构的金刚石本质上是在非晶基体中引入纳米尺寸的中程有序结构。其发现不仅使研究者深入理解了这种特殊的金刚石，掌握了其独特性，更是填补了非晶结构和晶体结构之间原子排列尺度上的缺失环节，为深层次理解非晶材料的复杂结构提供了密钥。
三个因素协调是关键
缑慧阳认为，此次能够成功合成次晶态金刚石，原因除了非晶金刚石自身具有更高的短程有序性外，还取决于三方面的决定性因素，即对于前驱物的选择、适宜的压力与温度以及对保温时间的控制。
在前驱物的选择上，缑慧阳团队选择了碳的三种同素异形体分别进行尝试，并最终在富勒烯上成功取得突破。富勒烯化学式为C60，由于每个分子中包含60个碳原子，并呈现出12个五边形所组成的球状，也被形象地称为足球烯。
缑慧阳向记者分析道，在高压的作用下，C60分子间的聚合作用为形成高密度的sp3键合提供了均匀的形核点，这使得在较低的压力和温度下形成sp3含量接近100%的非晶金刚石成为可能。而30吉帕甚至更高的压力则有助于提高形核的密度，再配合以适当的温度，便能够促进sp2向sp3转变，并抑制其快速地结晶。随后，经过适当时间的等温退火，便可使得非晶金刚石中逐步、动态地出现大量次晶态。
同时，缑慧阳也表示，或许除了富勒烯外，其他两种前驱体也可能会在某个温压区间内生成纳米级次晶金刚石，但仅就目前其所探索的压强、温度、时间范围内，尚未捕捉到。因此他认为，发现并成功截留次晶这种亚稳状态的关键正是在于对压强、温度和时间的有效把控，只有实现三者的完美协调，才能取得理想中的结果。
另一方面，此次研究能够取得突破性进展，同样离不开大腔体高温高压技术的发展。根据缑慧阳介绍，大腔体压机技术目前已经相对成熟，但在常规的压力组装方式下，传统大腔体压机的压力极限一般为27吉帕。而北京高压科学研究中心的科研人员通过改变碳化钨压砧的几何形状和对一级压砧进行精确控制，将压力提升到了30—50吉帕。同时，缑慧阳团队还利用高质量的碳化钨压砧，不进行任何调整，优化组装方式，实现了2000摄氏度下毫米量级的30吉帕高压。
除了填补理论上的空白，次晶态金刚石的合成更具备广泛的应用价值。次晶态金刚石除了具有和普通晶体金刚石相当的力学性能以外，还有非常独特的可调节的光学性能。“这意味着次晶态金刚石可能会是一个极端条件下非常良好的窗口材料。”缑慧阳指出，由于次晶态金刚石具有非常宽的荧光峰和较高的热稳定性，预期未来将在包括生物医学等在内的多个领域产生更加广泛的应用。
来源：科技日报
#摘星宫主#股市、太多人需要一个精神支柱，一种情感寄托了。弱势文化就像满大街的武学基础典籍，能快速入门，但无法修炼到上乘。而强势文化就像武功秘笈，九阴真经、六脉神剑一样晦涩难懂，更需要师父的口授心传，所以向社会扩散的几率极低。因为、无论是文化、道德、伦理、还是宗教，知识沉淀到一定程度都可以给人们安全感，所以人们才会不断地追求上乘，提升自我，提高基本素质和修养，等待迎接师承的口授心传。
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