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CVD金刚石拥有优异的光学性能,从紫外到远红外直至微波波段,除开4~6µm位置存在微弱的吸收峰,其他波段都是透明的。加上其优异的力学、热学性能,使得金刚石成为一种理想的光学材料。
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粒子探测器
半导体探测器在粒子探测领域内应用广泛,金刚石可用于各种辐照探测,包括X射线、γ射线、带电粒子以及中子探测,并且能够在强辐射、高温等极限条件下工作,特别适合长周期、强辐射的探测。金刚石禁带宽度大,对可见光不响应,是新一代空间环境辐射探测器、核工业探测器等领域的优先选择。
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量子应用
金刚石的氮-空位(NV)色心稳定性好,电子自旋相干时间长,经激光和微波输入后会有特定反应,是一种非常优秀的量子固体单自旋基质材料。用含NV色心的金刚石材料制作的器件,在量子信息处理、生物荧光标记、电场探测、磁场探测等领域内潜力巨大。
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热沉应用
金刚石有着室温下较高的热导率,是碳化硅的4倍,铜的5倍,此外还有低热膨胀系数,高弹性模量、电绝缘等优良性能,是高功率密度设备的首选散热器。在军用计算机、高性能服务器、航空航天电子设备等领域内应用前景广阔。
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刀具类应用
金刚石目前应用广泛的领域是作为各种加工工具,从手术台上的医用手术刀到镜面加工车间的超精密刀具,从PCB板的金刚石钻头到用于切割玻璃材料的金刚石刀轮,金刚石凭借其傲视所有材料的高硬度在工具领域内大放异彩。
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化学应用
金刚石化学性质十分稳定,在高温下仍不与酸反应。富含难降解有机污染物的污水处理一直缺乏有效的解决方案,在研究中使用掺硼金刚石(BDD)作为阳极的电化学法对各类有机污染物都表现了良好的去除效果,受到各界越来越多的关注。
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