CVD培育鉆石在工業(yè)用途

發(fā)布時間：

2021-11-29 08:11

人類一直希望將培育鉆石用在各種工業(yè)用途。到現(xiàn)在為止只是利用HPHT生長出的小顆粒金剛石磨料的硬度，作為超硬材料，做成各種磨具，用在研磨拋光。但是在聲光化電熱這些方面，需要大面積的單晶鉆石片狀的材料，還在研發(fā)中，沒有真正使用上。

最早是幾十年前用CVD方式生長成多晶金剛石片或金剛石膜，因為表面是粗糙的多晶結構，拋光困難，所以一直未能大量應用. 大約在2000年以后，用新的方式開始生長單晶鉆石，單晶CVD培育鉆石是在扁平片狀晶種片向上生長，可以做較大面積，但是它的成本太高，無法大量生產(chǎn)，以足夠低的價位在民間工業(yè)界應用。所以到目前為止還沒有真正大量使用。

我們在研究的方向：

1，含硼CVD多晶膜、片用作水處理的電極，作為凈水處理，消除水中有機生物、重金屬，貴金屬尾礦提純，海水淡化、提煉海水中有價值金屬，將水分解成氫和氧，增加電壓可分解出多量的氘、氚，可作為核融合的原料。

2，金剛石均熱板，在大功率芯片、電子器件散熱有極大需求，但現(xiàn)在價格太高，只有軍工產(chǎn)品才有少量需求，必須將價格降低到現(xiàn)在價格的1/10，民間產(chǎn)品才用得起。

3，金剛石LED超短波PN結發(fā)光，金剛石晶圓上生長金剛石正、負極半導體，產(chǎn)生215nm之LED發(fā)光，用作超高功率LED發(fā)光、制作殺菌工具、超強激光用于切割工具、遠距離擊殺武器，制作半導體工業(yè)最關鍵的光刻機光源。

4，金剛石晶圓拼接方式制作CVD大面積單晶晶圓，作為LED、半導體芯片襯底，可完全解決散熱問題及利用金剛石的多項超級優(yōu)秀的物理化學性能，將使人類半導體業(yè)邁入終極第四代晶圓材料，解決人類運用硅晶圓已達極限的困擾。

CVD鉆石在工業(yè)上的民間用途，在這幾年內(nèi)將逐漸開發(fā)成熟，需求量將為首飾鉆石十~百倍的份額。培育鉆石，尤其是CVD培育鉆石，現(xiàn)在是一個正在成熟中的朝陽企業(yè)，未來在首飾鉆石及工業(yè)的散熱、半導體、高端電子、汽車自動駕駛、量子計算機、高端激光…均有極大的發(fā)展空間，會是一個新紀元的開始，將持續(xù)百年以上。