金刚石一种机械、热学、光学、化学、电子学等方面具有极限性能特殊材料。
一、人工合成金刚石现状1954年12月8日,纽约州斯克内克塔迪美国GE(通用电器)公司研究发展心科学家本迪(F·P·Bundy)、霍尔(H·T·Hall)等人首先克服了高温高压工程、材料测试方面种种困难而达到了这一转变条件,成功地为石墨含碳物质金属熔体合成金刚石,做出了划时代贡献。1958年,人工合成金刚石投入商业生产。从此人工合成金刚石产量逐渐超过了天然金刚石产量。美国通用电气公司合成工业金刚石后,又花了15年时间,到1970年,宣告宝石级金刚石合成工艺成功。
1971年公布了晶种温梯法详细工艺。据称,只生产出重量分别为0。30ct、0。31ct、0。39ct三粒透明金刚石,代价之昂贵,无法与天然金刚石相匹敌。1986年,前苏联对外机构宣布,苏联科学院高温高压下合成一颗重达9988ct特大金刚石晶体,生成温度比太阳表面温度还要高。1987年,南非德比尔斯公司金刚石研究室利用高温高压法60小时内制出1ct金刚石晶体;180小时内合成5ct金刚石晶簇,单晶为11。14ct,长度为16mm,晶体呈立方体(100)八面体(111)为主聚形。这些金刚石一般呈黄色或棕黄色;无解理裂纹;适于进行宝石刻面,也可用于拉丝模,切削刀具,辐射探测器等。
1987年,“金刚石薄膜”世界上兴起,国外文献发表生长金刚石膜方法有几十种之多。进入20世纪80年代以来,膜生长速率、沉积面积结构性质已逐步达到可应用程度。研究证实,高质量CVD金刚石多晶膜硬度、导热、密度、弹性(以杨氏膜量表征)透光物理性质已达到或接近天然金刚石,并且金刚石膜具有与单晶金刚石几乎相同性能,但它连续性材料,从而解决了尺寸问题。作为21世纪新型功能材料金刚石薄膜,随着研究工作与应用开拓不断深入,不远将来,金刚石薄膜功能必将各个重要领域,特别高新技术领域产生重要影响。
金刚石一种机械、热学、光学、化学、电子学等方面具有极限性能特殊材料。
一、人工合成金刚石现状1954年12月8日,纽约州斯克内克塔迪美国GE(通用电器)公司研究发展心科学家本迪(F·P·Bundy)、霍尔(H·T·Hall)等人首先克服了高温高压工程、材料测试方面种种困难而达到了这一转变条件,成功地为石墨含碳物质金属熔体合成金刚石,做出了划时代贡献。1958年,人工合成金刚石投入商业生产。从此人工合成金刚石产量逐渐超过了天然金刚石产量。美国通用电气公司合成工业金刚石后,又花了15年时间,到1970年,宣告宝石级金刚石合成工艺成功。
1971年公布了晶种温梯法详细工艺。据称,只生产出重量分别为0。30ct、0。31ct、0。39ct三粒透明金刚石,代价之昂贵,无法与天然金刚石相匹敌。1986年,前苏联对外机构宣布,苏联科学院高温高压下合成一颗重达9988ct特大金刚石晶体,生成温度比太阳表面温度还要高。1987年,南非德比尔斯公司金刚石研究室利用高温高压法60小时内制出1ct金刚石晶体;180小时内合成5ct金刚石晶簇,单晶为11。14ct,长度为16mm,晶体呈立方体(100)八面体(111)为主聚形。这些金刚石一般呈黄色或棕黄色;无解理裂纹;适于进行宝石刻面,也可用于拉丝模,切削刀具,辐射探测器等。
1987年,“金刚石薄膜”世界上兴起,国外文献发表生长金刚石膜方法有几十种之多。进入20世纪80年代以来,膜生长速率、沉积面积结构性质已逐步达到可应用程度。研究证实,高质量CVD金刚石多晶膜硬度、导热、密度、弹性(以杨氏膜量表征)透光物理性质已达到或接近天然金刚石,并且金刚石膜具有与单晶金刚石几乎相同性能,但它连续性材料,从而解决了尺寸问题。作为21世纪新型功能材料金刚石薄膜,随着研究工作与应用开拓不断深入,不远将来,金刚石薄膜功能必将各个重要领域,特别高新技术领域产生重要影响。