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金刚石沉积设备:HPHT法和CVD法人工合成金刚石

金刚石沉积设备:HPHT法和CVD法人工合成金刚石

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  • 发布时间:2023-08-24 14:28
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【概要描述】金刚石除了璀璨夺目,是一种美丽珍贵的宝石以外,还拥有着各种十分优异的力学、热学、光学、电学等理化性质,这使得金刚石在工业生产和科学研究各方面都有广泛的用途。但是由于天然金刚石的储量、产量、尺寸以及成本限制,其难以满足工业领域的大量需求。因此目前工业用金刚石主要是通过金刚石沉积设备的人工技术手段合成。

金刚石沉积设备:HPHT法和CVD法人工合成金刚石

【概要描述】金刚石除了璀璨夺目,是一种美丽珍贵的宝石以外,还拥有着各种十分优异的力学、热学、光学、电学等理化性质,这使得金刚石在工业生产和科学研究各方面都有广泛的用途。但是由于天然金刚石的储量、产量、尺寸以及成本限制,其难以满足工业领域的大量需求。因此目前工业用金刚石主要是通过金刚石沉积设备的人工技术手段合成。

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  金刚石除了璀璨夺目,是一种美丽珍贵的宝石以外,还拥有着各种十分优异的力学、热学、光学、电学等理化性质,这使得金刚石在工业生产和科学研究各方面都有广泛的用途。但是由于天然金刚石的储量、产量、尺寸以及成本限制,其难以满足工业领域的大量需求。因此目前工业用金刚石主要是通过金刚石沉积设备的人工技术手段合成。

金刚石沉积设备



  使用金刚石沉积设备人工合成金刚石的方法主要分为高热高压法(HPHT)和化学气相沉积法(CVD)。

  HPHT法是以石墨为原料,以过渡金属或合金做触媒,使用高温高压装置,模拟天然金刚石的高温高压生长环境,使石墨转化为金刚石。

  CVD法是采用一定方法将氢气和碳氢化合物气体分解成碳氢活性基团,在一定条件下,在衬底材料上沉积出金刚石的方法。主要有热丝法(HFCVD),直流电弧等离子体喷射法(DC Arc Plasma Jet CVD)、微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)等。

  MPCVD法具有无内部电极,可避免电极放电污染;微波功率可连续平稳的调节;微波能量转化率高;等离子体能量密度高;反应室内条件稳定等优点。相对于金刚石沉积设备的HPHT法和其他CVD法,MPCVD在大尺寸、高纯度金刚石制备方面优势更明显,是高质量和多领域应用金刚石制备的首要选择。

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