化学気相堆積法でダイヤモンドを作るには？

化学気相堆積法（CVD）は、純粋で効率的な固体材料を製造する。 コア」となる小さなダイヤモンドを真空中に置いて不純物を取り除き、摂氏3000度の高温ガス（メタンと水素）を注入すると、メタンが割れて電荷を帯びたイオンが形成され、メタンの割れ目から炭素原子が放出される。炭素イオンはダイヤモンドの表面に堆積し、配置された構造を複製し、毎時0.006cmの速度で成長し続け、数日で1カラットのダイヤモンドを得ることができる。 CVDプロセスはダイヤモンドの発見にも利用でき、ダイヤモンドの収量と用途を効果的に増やすことができる。

プロセスガス

CVDダイヤモンド膜に使用されるプロセスガスのほとんどは、メタン、水素、アルゴンを特定の割合で混合したものである。 最も一般的に使用されるガスは、1%のメタンと99%の水素の混合ガスであり、アルゴンは希釈ガスとして一般的に使用される。

一般的な基板

気体堆積法の一般的な基板として、シリコン、金属、金属化合物などがある。前駆体蒸気が基板と接触すると、基板に付着した合成したい物質を生成するために、堆積、分解、その他の反応など、さまざまな変化が起こる可能性がある。

化学気相堆積法（CVD）の利点

  1. 初期設備コストの低減
  2. より高いカラット数のダイヤモンドの育成
  3. より高いクラリティを持つ育成されたダイヤモンド
  4. 育成されたダイヤモンドには金属インクルージョンがない。

CVDの最大の利点は、様々な基板上に成膜できることであり、成長条件も高温高圧法ほど厳しくないため、ダイヤモンドの完成品への応用に適している。 さらに、さまざまなダイヤモンドをさまざまなパラメータで成長させることができ、ミクロンダイヤモンド、ナノダイヤモンド、ウルトラナノダイヤモンドなど、大きさの違いによって分類することができます。

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