5.光学类应用--大尺寸、顶级颜色
独特的光学性能(从紫外到微波频段广域透光)和高的热导率以及低的热膨胀系数使其成为极好的光学窗口材料,在导弹头罩、雷达窗口等方面具有极大的优势;也可作为高能物理研究的探测材料以及高功率器件的热沉和窗口材料。
6.功能性零件应用--大尺寸、高质量
金刚石机械零件:将金刚石直接加工成工业机械零件或生长CVD薄膜提高耐磨能力,延长零件寿命。
人工关节:在人工关节表面增加金刚石薄膜,改善部件性能和寿命。
二、单晶材料生长
天然金刚石稀缺,成本昂贵,满足不了工业化要求。人工合成大尺寸金刚石主要有高温高压法(HPHT)和化学气象沉积法(CVD)。
1.HPHT法原理
HPHT法是人工模拟天然钻石生长条件,在6.7GPa和1500度高温下辅以催化剂等实现石墨相到金刚石相的转变,控温控压和形成温度梯度是合成的关键。
2. HPHT法产品
3. HPHT法关键技术
关键技术1:维持晶体生长恒定的压力曲线
关键技术2:合理的温度梯度保证
关键技术3:温度场的设计与变化验证
关键技术4:质量验证-掺杂与浓度
关键技术5:晶体定向、切割与抛光
红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中应用广泛。当前,商用的中远红外非线性光学晶体主要包括类金刚石结构的AgGaS2、AgGaSe2和ZnGeP2等化合物。然而,由于各自本征的......
近日,中国科大郭光灿院士团队孙方稳课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文课题组合作,制备了基于二氧化钒(VO?)相变薄膜的类脑神经元器件,并利用金刚石中氮-空位(NV)色心作为固态自旋量子传......
近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队首次报道了水中绿色合成双功能酞菁-卟啉共价有机框架(COFs)并成功用于电催化CO2还原耦合甲醇氧化。相关成果发表于《国家科学评论》。在光电催化领域,金属酞菁与......
金刚石纳米线是一种一维的金刚石基纳米碳材料,具有与碳纳米管相媲美的强度,但其应用一直受限于产物结构的无序性。近日,北京高压科学研究中心研究人员以生物基平台化合物脱水粘酸(2,5-呋喃二甲酸)作为反应单......
金刚石,带隙宽、热导率高、击穿场强高、载流子迁移率高、耐高温、抗酸碱、抗腐蚀、抗辐照,优越的性能使其在高功率、高频、高温领域等方面发挥重要作用,可以说,金刚石是目前最有发展前途的半导体材料之一,其经典......
近日,北京高压科学研究中心曾桥石研究员带领的国际研究团队发明了一种通用的“金刚石纳米压舱”复合材料,不需要传统压力装置的支撑,就可以实现物质高压力状态的永久封存。该突破为实现高压材料的实际应用迈出了关......
北京高压科学研究中心研究员曾桥石带领的国际研究团队合成了一种由金刚石构成的纳米压力舱,能够把物质的高压状态永久封存其中。高压态物质因此可以摆脱传统压力装置的束缚,如普通材料一样在常压条件下独立存在,从......
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484527.shtm 本报北京8月17日电(记者袁于飞)近日,北京高压科学研究中心曾桥石研究员......
图(a)石墨-金刚石界面原子像;(b)石墨-金刚石共格界面及结构基元示意图;(c)Gradia样品图;(d)Gradia杂交碳的硬度;(e)Gradia杂交碳的电阻率在国家自然科学基金项目(批准号:5......
北京高压科学研究中心毛河光院士与郑海燕、李阔课题组,在极端高温高压条件下首次合成具有专一tube(3,0)结构的碳-氮有序间隔排列超细金刚石纳米线,并发现芳香体系在高压下的[1,3,5]协同加成机理,......