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郑州大学合成克拉级高品相钻石

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来源: 作者: 2019-05-16 22:56:28

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日前,郑州大学单崇新团队合成出质量1.2克拉以上、颜色优白级、净度SI1级的高品相钻石。

据悉,地球上的天然钻石是碳元素在地球深部高温高压的特殊条件下和一定含量及比率的铁族金属和石墨或碳条件下历经亿万年“修炼”而成的,再遇火山爆发或其他地质运动被带到地表附近。天然钻石的开采不仅耗费大量资源,还可能对地球生态环境造成不可挽回的破坏。

据单崇新介绍,目前金刚石合成的主流技术是高温高压法,但该方法在合成进程中,常常会由于有氮或催化剂进入到金刚石中,致使杂质较多, 在电力电子器件等方面的应用面临障碍。

为此,研究人员经过探索,开发出化学气相沉积方法合成金刚石单晶和克拉级钻石的工艺。该工艺合成温度不超过1000摄氏度,压力不到一个大气压,同时在合成的进程中不使用催化剂,从而保证了合成金刚石的纯度和钻石的色彩和净度,有望用于珠宝首饰、微波及太赫兹窗口、高能粒子探测和电力电子器件等领域。

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