高溫高壓(HTHP)法
*早是以石墨為原料的,引入適宜的金屬催化劑Fe、Co、Ni、Mn、Cr等,在2000K以上溫度,幾萬(wàn)個(gè)大氣壓下可以合成金剛石。目前,高溫高壓法只能生長(zhǎng)小顆粒的金剛石;在合成大顆粒金剛石單晶方面主要使用晶種法,在較高壓力和較高溫度下,幾天時(shí)間內(nèi)使晶種長(zhǎng)成粒度為幾個(gè)毫米,重達(dá)幾個(gè)克拉的寶石級(jí)人造金剛石,較長(zhǎng)時(shí)間的高溫高壓使得生產(chǎn)成本昂貴,設(shè)備要求苛刻。而且HTHP金剛石由于使用了金屬催化劑,使得金剛石中殘留有微量的金屬粒子,因此要想完全取代天然金剛石還有相當(dāng)?shù)木嚯x。
化學(xué)氣相沉積(CVD)
化學(xué)氣相沉積(CVD)法是在高溫條件下使原料分解,生成碳原子或甲基原子團(tuán)等活性粒子,并在一定工藝條件下,在基材材料上沉積生長(zhǎng)金剛石膜的方法。常見的CVD方法包括:熱化學(xué)沉積法,等離子體化學(xué)氣相沉積法。等離子體化學(xué)氣相沉積法又可以分為直流等離子體化學(xué)氣相沉積法、射頻等離子體化學(xué)氣相沉積 法和微波等離子體化學(xué)氣相沉積法及微波電子回旋共振等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法等。
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