[發(fā)明專(zhuān)利]單順體電纜

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810043483.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108269657A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉智和;劉智涵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 劉文祥
• 主分類(lèi)號(hào): H01B13/00
• 分類(lèi)號(hào): H01B13/00;H01B13/06;H01B13/22
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.單順體電纜是由導(dǎo)電單順體作為內(nèi)芯及其外層包有氧化硅或者其他的絕緣體組成電纜的一種方法；其技術(shù)特征：?jiǎn)雾橌w電纜由位于內(nèi)芯的直徑僅有10納米～10厘米的導(dǎo)電單順體絲和外包覆絕緣層這兩種不同的物質(zhì)組成；導(dǎo)電單順體是在三維空間中至少有一維大尺度的線(xiàn)條上的各個(gè)相鄰物粒的間距，與電子的本征漂動(dòng)的漂長(zhǎng)相當(dāng)或更小；物粒之間周期性邊界條件被改變，導(dǎo)致它的力學(xué)性能、電學(xué)性能和其他的各種性能發(fā)生根本性變化；單順體電纜呈現(xiàn)出許多奇異的物理和化學(xué)特性，是來(lái)源于四大效應(yīng)：?jiǎn)雾橌w的漂動(dòng)效應(yīng)、單順體的表面效應(yīng)、單順體的小尺寸效應(yīng)和單順體的隧道效應(yīng)；單順體電纜很多奇特性質(zhì)是這幾種效應(yīng)共同聯(lián)合作用的結(jié)果；

簇體是至少有一維大尺度線(xiàn)條上所有的物粒本體距離都在納米尺度內(nèi)的物體；

具有特定化學(xué)性質(zhì)的物質(zhì)超微顆粒，稱(chēng)為物粒；兩個(gè)相鄰物粒的物點(diǎn)之間的距離，稱(chēng)為該兩個(gè)物粒之間的本體距離；某物粒的重心或物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等同點(diǎn)，稱(chēng)為物點(diǎn)；

某些物體中由相鄰納面組成的、具有周期性排列的確定的立體網(wǎng)格，稱(chēng)為序格；

序格(或順序格)是由納胞周期性重復(fù)排列所形成的長(zhǎng)程有序形狀的簇體，稱(chēng)為單順體；

空間點(diǎn)陣中物點(diǎn)用直線(xiàn)段連接所形成的有規(guī)則、周期性排列的平面，稱(chēng)為納面；

物粒是通過(guò)化學(xué)鍵起相互作用而結(jié)合在一起的；物粒是多種多樣的；

采用掃描隧道顯微鏡，能夠按需要進(jìn)行人工排布原子或者物粒；利用掃描隧道顯微鏡的針尖對(duì)樣品原子或物粒的吸引力來(lái)操縱和移動(dòng)原子或物粒，使它們重新排布；人工排布原子或物粒之后，只要導(dǎo)電物體達(dá)到“至少有一維大尺度線(xiàn)條上物粒的所有本體距離都在納米尺度內(nèi)”，并且“序格是由納胞周期性重復(fù)排列所形成的長(zhǎng)程有序形狀”，就形成導(dǎo)電單順體；在導(dǎo)電單順體的外層包有氧化硅或者其他的絕緣體，就是單順體電纜；它的內(nèi)外層是一個(gè)同心圓；它的內(nèi)芯是直徑僅有10納米～10厘米的導(dǎo)電單順體；

把導(dǎo)電單順體加工成單順體電纜的過(guò)程，與把金屬加工成金屬電纜的過(guò)程相同。

2.如權(quán)利要求1所述的采用掃描隧道顯微鏡的人工制備單順體電纜之外，另外一種生產(chǎn)導(dǎo)電單順體的方法是把生產(chǎn)晶體的設(shè)備(柴可拉斯基式拉晶儀)中熔融坩堝進(jìn)行密封，并且添加一個(gè)能夠增加熔融坩堝內(nèi)部壓力達(dá)到100kPa～10⁸kPa的加壓設(shè)備，就形成生產(chǎn)導(dǎo)電單順體的實(shí)驗(yàn)設(shè)備或者生產(chǎn)設(shè)備；它稱(chēng)為拉單順體設(shè)備；另外該拉單順體設(shè)備的溫度和壓力、籽序直徑、拉籽序的速率和旋轉(zhuǎn)速率參數(shù)，都是用電腦控制的，并用程序控制工藝步驟；此外，還有各種傳感器和反饋回路，使整個(gè)控制系統(tǒng)能自動(dòng)反應(yīng)；

由于導(dǎo)電單順體的種類(lèi)是多種多樣的；它們的形成機(jī)制和工藝參數(shù)是不同的；拉單順體設(shè)備的實(shí)驗(yàn)條件，由生產(chǎn)不同導(dǎo)電單順體的不同的導(dǎo)電材料而確定；生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)而獲得；

把某種高純度導(dǎo)電材料的原料，放在柴可拉斯基式拉單順體設(shè)備內(nèi)坩堝，首先使導(dǎo)電材料的原料在含有拉單順體設(shè)備的熔爐坩堝中熔化均勻；在溫度下降到該原料熔點(diǎn)的狀態(tài)時(shí)，施加一定壓力(范圍：100kPa～10⁸kPa)；把一塊做過(guò)精確定向的籽序浸入熔液中并且由拉著籽序的機(jī)械裝置(例如夾持器)非常緩慢地順著逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，將浸入導(dǎo)電材料熔液中的該籽序，在周?chē)臻g溫度保持在熔點(diǎn)至非序凝點(diǎn)之間時(shí)，向上拉起；起先接觸籽序上的熔液將按照該籽序的納面和納面角以及納胞的序格形狀，首先形成有規(guī)則、短程有序排列的序粒；然后隨著向上拉起而逐漸緩慢地形成導(dǎo)電單順體。

3.如權(quán)利要求1所述的單順體電纜用于電纜行業(yè)之外，導(dǎo)電單順體還能夠應(yīng)用于高密度集成電路的元件連接線(xiàn)路。

4.如權(quán)利要求1所述的單順體電纜用于電纜行業(yè)之外，導(dǎo)電單順體還能夠作為微型工具和微型機(jī)器人之中各個(gè)部件的連接線(xiàn)路。