(a, b)平行于[1-10]晶带轴方向的c-BN/金刚石界面的HAADF STEM图像。
(a)无缺陷的相干区域；(b)有缺陷区域。
(c, d)平行于[11-2]晶带轴方向的c-BN/金刚石界面的HAADF STEM图像。
(c)无缺陷的相干区域；(d)有缺陷区域。

通过比较(c)和(d)，可确定用以表征部分位错的1/4<1-10>Burgers矢量。

以上图片中标杆长度均为0.5 nm。

日本国家材料研究所和日本精细陶瓷中心（JFCC）Takashi Taniguchi团队主持的大学及材料研究高等研究院首次确定了两大最硬材料（金刚石和立方氮化硼）相干界面间的原子结构和键合机理。

由材料研究高等研究院Zhongchang Wang副教授、Yuichi Ikuhara教授和Chunlin Chen助理教授共同领导的团队利用第一性原理计算和复杂的超高分辨率扫描透射电子显微镜（STEM）确定了键合机理。

研究人员试图通过观察晶体中的晶格缺陷（如晶界、界面和位错），研究它们的原子结构并检测其晶格缺陷，以期获得新的功能材料。

同时利用复杂的第一性原理理论计算以及近年来获得多项技术突破的STEM，研究人员已经能够确定立方氮化硼和金刚石间相干界面碳和硼的键合，这是一种具有特征结构的晶体缺陷。

该研究结果将有助于基于改性材料的新器件的未来发展。从缺陷结构的检测、新型功能材料的研究开发、以及含有晶格缺陷结构新器件的设计几个方面都可能对性能起到提升作用。

该项研究以“金刚石和立方氮化硼异质界面的失配调节机制（Misfit accommodation mechanism at the heterointerface between diamond and cubic boron nitride）”为题，发表于2015年2月17日的《自然·通讯》（Nature Communications）期刊上。

新材料在线编译整理——翻译：菠菜  校正：摩天轮