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| 中科院寧波所CVD大塊單晶金剛石合成取得重大進(jìn)展 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2014-12-19 09:43:20 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所“功能碳素材料團隊”以實(shí)現金剛石精密工具的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化為目標，最近在CVD(Chemical-Vapor-Deposition:化學(xué)氣相沉積)單晶金剛石合成方面取得了突破性進(jìn)展。團隊從國產(chǎn)微波等離子體CVD設備設計改造著(zhù)手，開(kāi)發(fā)了高密度、高穩定性的金剛石沉積裝置。
與國外設備相比，成本降至百分之三十。團隊自主開(kāi)發(fā)了金剛石的生長(cháng)工藝，即對籽晶進(jìn)行特殊的處理，同時(shí)制備過(guò)程中嚴格控制生長(cháng)參數。通過(guò)該工藝的運用，已經(jīng)實(shí)現了無(wú)色透明CVD單晶金剛石片的批量生產(chǎn)。在僅通入氫氣和甲烷條件下的沉積速率可達70μm/h，摻入氮氣后速率達到150μm/h，這也是國產(chǎn)設備的一大突破。
另外，團隊開(kāi)發(fā)了創(chuàng )新工藝，該工藝通過(guò)對單晶金剛石邊緣效應進(jìn)行控制，消除了邊緣生長(cháng)多晶的不利因素，能夠實(shí)現長(cháng)時(shí)間生長(cháng)高質(zhì)量、大尺寸單晶金剛石片的目的，這突破了傳統方法需要多次切割、拋光、生長(cháng)等繁瑣程序的限制，并實(shí)現了8x8x2 mm3(2.25克拉)大塊金剛石單晶的化學(xué)氣相合成。上述成果正在向工業(yè)化生產(chǎn)轉化，將為開(kāi)發(fā)國產(chǎn)金剛石精密加工工具乃至克拉級透明鉆石及彩色鉆石珠寶等提供強有力的技術(shù)支撐。
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