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《炭素技术》2015,(6)
单晶金刚石具有极其优异的性质,如高热导率、高载流子迁移率和高的击穿电压,是制作高可靠性、高稳定性微波功率器件和探测器的理想材料,金刚石基器件可以应用于高温、高功率、强辐射的恶劣环境中。针对金刚石在电学领域与探测领域的潜在应用价值,发展高品质金刚石单晶生长技术尤为重要,而金刚石应用的首要问题是解决单晶和成本的问题。微波等离子化学气相沉积是实现低成本、大尺寸单晶金刚石生长的有效技术。对于如何提高单晶金刚石的生长速率,如何获得高质量、大尺寸单晶金刚石的问题,本文阐述了国内外微波等离子化学气相沉积法同质外延生长单晶金刚石技术研究方面取得的重要突破,详细介绍了提高MPCVD单晶金刚石沉积速率、金刚石晶片剥离技术、金刚石晶体三维生长扩大尺寸、金刚石单晶"马赛克"生长技术。 相似文献
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《超硬材料工程》2017,(6)
金刚石磨盘被广泛应用在脆硬材料加工领域。文章将机械粉碎法加工而成的金刚石磨料混入光刻胶溶液中,通过甩胶机将光刻胶均匀地甩在碳化硅基体表面以使磨料均匀分布在基体表面。再利用热丝化学气相沉积法(Hot filament chemical vapor deposition,HFCVD)在金刚石磨粒与碳化硅磨盘基体之间沉积一层金刚石薄膜并将其连结起来,制造出碳化硅基体单层CVD金刚石磨盘。由于生长的金刚石涂层与磨粒和基体间均可形成牢固的化学键结合,因此磨粒与基体间具有较强的结合力。对磨盘进行了对磨试验以检测磨盘与磨粒的结合强度。在SEM下观察到金刚石磨料和基体通过金刚石涂层连接,磨料晶粒得到了修补和生长,粒度长大约8~9μm,针状和片状的金刚石晶粒经过CVD法生长后晶粒饱满度值提高,变得晶型完整,自形面清晰。拉曼光谱检测结果显示生长后的磨粒金刚石峰尖锐,石墨峰低,表明金刚石纯度高、缺陷少、石墨及非晶碳含量很少。在对磨试验中,CVD金刚石磨盘磨粒脱落现象远少于电镀磨盘,表明CVD金刚石磨盘对磨料有高的把持力。CVD金刚石磨盘的磨粒裸露度高,对磨后粘连的磨屑不易发生堵塞。磨粒的断裂、破碎、磨钝现象都显著少于电镀金刚石磨盘。 相似文献
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金刚石是集最高硬度、最高热导率、最宽透光波段、高载流子迁移率、高击穿电压等诸多优异的物理和化学性能于一体的极限性功能材料,广泛用于钻饰、工业、科技、地学、生物医学和国防等领域。金刚石根据其内部氮和硼杂质的含量及存在形式可分为Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa和Ⅱb四种类型。在长期对金刚石合成的研究中,本课题组已在实验室成功实现了上述四类金刚石的合成,在此基础上还研制了超纯金刚石单晶,以及氢协同掺杂、硼协同掺杂、硫协同掺杂等多元协同掺杂功能金刚石单晶,使我国成为继美国、日本、英国等国之后能够人工合成多种宝石级金刚石单晶的少数国家之一。文章对所合成的Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa和Ⅱb四类金刚石以及超纯金刚石、高氮金刚石、硼基半导体金刚石等进行了介绍,阐述了不同类型金刚石的特点及其应用价值,对合成大尺寸、高质量、具有实际应用前景的金刚石大单晶具有重要指导意义。 相似文献
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朱振东刘豪张甜肖长江栗正新 《超硬材料工程》2021,(3):28-32
人造金刚石具有硬度高、耐磨性好,导热率高、电绝缘性好,耐腐蚀性等优点,可广泛用于切削、磨削、钻探和电子工业中.但金刚石表面光滑且表面能高,与其它材料不能很好地结合,故需要对金刚石表面进行处理才能和其它材料有很强的结合.文章综述了金刚石表面镀覆制品在超硬工具中的重要作用,介绍了金刚石表面的化学镀、电镀、盐浴镀、真空物理气... 相似文献
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《超硬材料工程》2020,(4)
合成金刚石的晶体形态特征研究是指对影响合成金刚石的晶体外部形态,如六面体、八面体等的影响因素的研究。由于不同形态的金刚石晶体具有不同的性质,因而应用于不同领域~([1]),而不同的晶体形态特征也会影响合成金刚石的品质从而影响其宝石属性,因此如果能够通过技术手段对金刚石进行限形生长,将提高金刚石的利用率。文章研究了前人对于高温高压法合成金刚石的过程,发现影响金刚石晶体形态的因素有很多,例如合成钻石的温度、压力、种晶的大小、触媒的种类,等等。这些因素对于金刚石的晶体形态都有重要的影响;总结了近些年来发表的论文当中能够影响高温高压合成金刚石晶体形态的论述,从多角度阐述了高温高压法合成金刚石的形态特征及其影响因素。 相似文献
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通过对高品级金刚石理想合成区间和实际生产区间的探讨分析,阐述了高品级金刚石合成过程中温度与压力的匹配与控制的关键技术,对合理制定高品级金刚石合成工艺不无益处。 相似文献
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介绍了含硼T641石墨炭源合成耐热性高、抗氧化性好与化学惰性强的金刚石及其性质。讨论了含硼金刚石高耐热性的形成及其氧化机理。指出了进一步提高质量、耐热性、抗氧化性与化学惰性金刚石的合成途径及方法。 相似文献
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金刚石/铜复合材料具有优异的热导性能,有望解决未来高热流密度电子器件封装和散热难题。该文从金刚石/铜复合材料的制备方法、导热性能的影响因素和界面问题三个方面出发,归纳了热压烧结法、高温高压烧结法、放电等离子烧结法以及熔渗法制备金刚石/铜复合材料的详细制备工艺。金刚石颗粒参数和烧结工艺参数对金刚石/铜复合材料的导热性能有着重要影响。通过金刚石表面预金属化和铜基体合金化两方面可以加强金刚石/铜界面的结合。这些方面的进一步研究以及金刚石/铜高导热复合材料的应用是未来的研究重点。 相似文献
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含硼金刚石是继我国普通金刚石工业生产之后发展的新品种。晶形六—八面体聚形较多,颜色呈现黑色、深黄绿色、深兰色,耐热性能比普通金刚石高约300℃,化学惰性好;导电、抗压强度和磨耗比高。这些优异性能是普通金刚石所不能及的,它作为一种新的超硬磨料品种有广泛的发展前途。本文着重对含硼石墨合成实验的结果及其在合成中的影响因素进行阐述与讨论。 相似文献