Σύγχρονη τεχνολογία συνθετικών διαμαντιών

Dec 03, 2022

1. Συνθετικός μετασχηματισμός στατικής πίεσης

Σύμφωνα με την αρχή της παραγωγής φυσικού διαμαντιού, η ειδική πρέσα διαμαντιών χρησιμοποιείται για την παραγωγή υψηλής πίεσης και ο γραφίτης μετατρέπεται σε διαμάντι υπό τη δράση καταλύτη τσιπ χρυσού. Υπάρχουν διάφορες εξηγήσεις για αυτό, στο βαθμό που ο διαλυμένος άνθρακας διαλύεται κυρίως από μεταλλικούς καταλύτες, οι οποίοι, μέσω της διείσδυσης, της θερμικής διάχυσης και της μετατροπής της ενέργειας ενεργοποίησης, επιτρέπουν στον διαλυμένο άνθρακα να σχηματίσει διαμάντι ως υβρίδια SP3. Είναι αλήθεια ότι ο άνθρακας διαλύεται, αλλά το επιχείρημα είναι στενόμυαλο ότι ο άνθρακας μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένα μέταλλα, όπως το sn, αλλά δεν αναπτύσσεται διαμάντι, κάτι που φυσικά απαιτεί την κρυσταλλική δομή του μετάλλου καταλύτη του συνθετικού διαμαντιού, του ηλεκτρονικού δομή που αντιστοιχεί στον άνθρακα, δηλαδή, το ηλεκτρόνιο της εξωτερικής στιβάδας 3d δεν είναι κορεσμένο. Αν και οι μέθοδοι και οι προσεγγίσεις είναι διαφορετικές, το συνθετικό διαμάντι είναι συνεπές με τον φυσικό μηχανισμό παραγωγής διαμαντιών.

2. Σύνθεση διαμαντιού με αέριο-CVD

Ανθρακούχες ενώσεις όπως μεθάνιο, ακετυλένιο και ακετόνη χρησιμοποιήθηκαν ως πηγές άνθρακα, θερμάνθηκαν στο δοχείο με θερμικό νήμα, φούρνο μικροκυμάτων, πλάσμα και άλλες μεθόδους για τον ιονισμό της αποσύνθεσής τους. Λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας στο υπόστρωμα, ενεργός άνθρακας εναποτέθηκε στο υπόστρωμα για να σχηματίσει μια μεμβράνη διαμαντιού, η οποία ρύθμιζε την ανάπτυξη της μεμβράνης διαμαντιού μέσω της έλξης ενός εφαρμοζόμενου ηλεκτρικού πεδίου συνεχούς ρεύματος στο πλάσμα μεταξύ του θερμικού νήματος και του υποστρώματος και του διέλευση αερίου ar ή h2, o2.

05301