<address id="t7v1t"><pre id="t7v1t"><ruby id="t7v1t"></ruby></pre></address>

      <track id="t7v1t"><strike id="t7v1t"><rp id="t7v1t"></rp></strike></track>
            <pre id="t7v1t"><ruby id="t7v1t"></ruby></pre>

            <pre id="t7v1t"><pre id="t7v1t"></pre></pre>
              <track id="t7v1t"></track>

              <pre id="t7v1t"></pre>
              <pre id="t7v1t"><pre id="t7v1t"></pre></pre>

                【七星培育鉆石網】

                什么是化學氣相沉積法(CVD)生長鉆石

                2019年2月,HRD安特衛普實驗室鑒定了首枚直接由培育鉆石切割而成的戒指“Project D”,其生產商為著名的培育鉆石公司 Dutch Diamond Technologies。這枚戒指有133個刻面,重3.865克拉,切磨自155ct的化學氣相沉積法(CVD)制成的培育鉆石板晶(plate)[1]。

                在上一篇科普文中,我們給大家介紹了高溫高壓(HPHT)培育鉆石技術《
                什么是高溫高壓法生長鉆石》,行業里還有另一種最常用的培育鉆石技術——化學氣相沉積法(CVD)?CVD生產技術到底是怎樣的?發展到什么水平了?中國能生產CVD鉆石嗎?我們今天就來一探究竟。


                化學氣相沉積法(CVD)怎么長鉆石?


                化學氣相沉積法,英文名稱為Chemical Vapor Deposition,簡稱CVD法,是指將含碳元素的混合氣體置于一定條件下,氣體中的碳原子按金剛石的結構在預先放置在生長艙中的種晶上沉淀,不斷長大后形成的等軸晶系晶質體,簡稱為CVD培育鉆石
                [2]。

                通俗點來講,CVD法培育鉆石就像種糧食,需要“種子”與“養料”,一顆小小的天然鉆石就是“種子”。整個過程首先要有一個天然或培育鉆石的籽晶片,還需要用到氣體原料(主要是氫氣H2和甲烷CH4),在低壓高溫(壓力小于1Pa,溫度800~1000℃)的環境中,甲烷在高能微波或放電等方式的激發下,分裂出一個個碳的等離子體,這些等離子體就像灰塵一樣,在空氣中一點一點沉積到“種子鉆石”上,籽晶片就會慢慢地“一層一層”越長越大。


                最后生長出來的CVD鉆石通常呈板晶狀,周圍包裹著一圈黑色石墨。



                CVD培育鉆石歷史

                CVD培育鉆石歷史最早可以追溯到1952年,美國聯邦碳化硅公司的William Eversole在低壓條件下用含碳氣體成功地生長出培育鉆石。但當時CVD法生長鉆石的速度很慢,以至很少有人相信其生長速度能提升到可供商業應用?

                1956年,蘇聯科學家通過研究,顯著提高了CVD培育鉆石的速度,當時是在非鉆石的基片上生長培育鉆石薄膜?

                20世紀80年代初,這項培育技術在日本取得重大突破?1982年日本國家無機材料研究所(NIRIM)宣布,培育鉆石的生長速度已超過每小時1微米(0.001mm)?

                20世紀80年代末,戴比爾斯公司的工業鉆石部(現在的Element Six公司)開始從事CVD培育鉆石的研究,并迅速在這個領域取得領先地位,提供了許多CVD多晶質金剛石工業產品?

                盡管當時CVD培育鉆石的生長速度有了很大提高,但是若以每小時0.001mm速度計算,要生長用于首飾切磨的大單晶毛坯培育鉆石至少需要18周??梢?,CVD法的技術關鍵在于提高生長速度。

                進入20世紀90年代,CVD培育單晶鉆石的研發取得顯著進展?

                1990年荷蘭Nijmegen大學的研究人員用火焰和熱絲法生長出了厚達0.5mm的CVD單晶體?

                1993年美國Crystallume公司用微波CVD法生長出了相似厚度的單晶培育鉆石;同年,Badzian等生長出了厚度為1.2mm的單晶培育鉆石?DTC和Element Six公司生產出了大量用于研究目的的單晶培育鉆石?

                進入21世紀,寶石級CVD單晶培育鉆石的研發有了突破性進展。

                美國Apollo Diamond公司( 即現在的SCIO diamond)多年從事CVD單晶培育鉆石的研發。2003年秋開始了首飾用CVD單晶培育鉆石的商業性生產,2007年成功培育出第一批無色寶石級CVD鉆石。


                2017年3月,德國奧格斯堡大學技術團隊研究耗時26年,用“異質外延生長技術”成功培育出155克拉CVD單晶培育鉆石,直徑92mm,厚度1.6mm。

                目前國外主要掌握CVD培育技術

                并實現量產的公司:

                SCIO diamond:CVD先驅公司之一;

                Diamond Foundry:2012年在舊金山成立,在2015年開發出了CVD技術,2019年年產量已超過100,000克拉;


                WD Diamonds:總部設在華盛頓,憑借卡內基研究所的技術在2012年開始量產CVD鉆石,2018年成功產出當時最大的6克拉無色CVD成品圓鉆;

                Ⅱa Technologies:新加波公司,由印度Mehta家族管理;


                Wonder Technologies:俄羅斯公司,生產的大都為D-F色級的培育鉆石產品。




                中國CVD鉆石技術?

                中國的CVD技術起步較晚。2019年10月29日,中央電視臺財經頻道《天下財經》報道,中科院寧波材料所實驗室僅僅用一周時間就可以“種”出1克拉大小的毛坯培育鉆石,生長速度達到每小時0.007毫米,引起大眾關注討論。


                2020年3月9日,IGI國際寶石學院鑒定了一顆7.06克拉的CVD培育鉆石,這顆鉆石的誕生也標志著高品質、大克拉CVD培育鉆石技術的日益成熟。

                這顆鉆石來自中國培育鉆石生廠商-杭州超然金剛石有限公司,據介紹,其毛坯重量達到28克拉,是目前全世界難得一見的大顆粒高品質CVD培育鉆石。由此可見,雖然中國CVD技術起步晚,但是發展非???,現在已經具備世界先進水平。

                我國CVD培育鉆石企業產量規模世界占比雖然不大,但是目前已具備生產大顆粒高凈度CVD培育鉆石的技術能力,有一定規模的公司如寧波晶鉆工業科技有限公司、上海征世科技有限公司、臺鉆科技(鄭州)有限公司、河北普萊斯曼金剛石科技有限公司、西安碳星有限公司等。



                轉載請注明出處:【七星培育鉆石網】 ? 什么是化學氣相沉積法(CVD)生長鉆石
                人工鉆石人造鉆石CVD鉆石實驗室鉆石

                相關推薦

                中出无码精品一区二区

                  <address id="t7v1t"><pre id="t7v1t"><ruby id="t7v1t"></ruby></pre></address>

                    <track id="t7v1t"><strike id="t7v1t"><rp id="t7v1t"></rp></strike></track>
                          <pre id="t7v1t"><ruby id="t7v1t"></ruby></pre>

                          <pre id="t7v1t"><pre id="t7v1t"></pre></pre>
                            <track id="t7v1t"></track>

                            <pre id="t7v1t"></pre>
                            <pre id="t7v1t"><pre id="t7v1t"></pre></pre>

                              Processed in 0.091111 Second , 99 querys.