科研cvd墊片
光學(xué)窗口,散熱墊片,拉曼射線,導(dǎo)熱,導(dǎo)體,半導(dǎo)體,晶體
力學(xué)性質(zhì)應(yīng)用
金剛石的高硬度、高耐磨性使得金剛石薄膜成為極佳的工具材料。作為工具材料,金剛石薄膜可以由兩種不同的應(yīng)用形式。第一種形式是將沉積以后的金剛石膜剝離下來,然后重新加以切割、研磨,并焊接到工具的端部。由于這種釬焊強(qiáng)度遠(yuǎn)低于 PCD 材料金剛石層與硬質(zhì)合金之間的結(jié)合強(qiáng)度。當(dāng)它應(yīng)用于斷續(xù)切削時(shí),其界面的連接就顯得很脆弱。若能夠解決 CVD 金剛石的釬焊問題,那么 CVD 金剛石刀具材料將能夠在整個(gè)機(jī)械加工領(lǐng)域同 PCD 材料競(jìng)爭(zhēng)。這種材料與 PCD 相比,具有熱穩(wěn)定性好、工具使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是晶粒間的內(nèi)聚強(qiáng)度低,材料表現(xiàn)出較大的內(nèi)應(yīng)力和脆性。另外,由于 CVD 金剛石缺乏導(dǎo)電性,阻礙了該材料對(duì)電火花切割和拋光加工技術(shù)的應(yīng)用。而該技術(shù)在金剛石刀具加工業(yè),尤其是木材刀具的刃磨和重刃磨上得到了廣泛的應(yīng)用。第二種形式是將金剛石膜直接沉積到工具表面上,薄膜厚度較薄,成本較低。這種方法也有不足:沉積的薄膜對(duì)襯底材料的附著力不容易提高。
熱學(xué)性質(zhì)應(yīng)用
CVD金剛石的一個(gè)重要性質(zhì)是它具有極高的熱導(dǎo)率。在室溫條件下,金剛石的熱導(dǎo)率是銅的五倍。同時(shí),它本身又是絕緣材料。因此可以應(yīng)用金剛石膜
CVD單晶金剛石
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金剛石的優(yōu)異物理化學(xué)性質(zhì)使其廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。金剛石為間接帶隙半導(dǎo)體材料,禁帶寬度約為5.2eV,熱導(dǎo)率高達(dá) 22W/(cm?K),室溫電子和空穴遷移率高達(dá) 4500cm2/(V.s) 和 3380cm2/(V.s),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第三代半導(dǎo)體材料 GaN 和 SiC,因此金剛石在高溫工作的大功率的電力電子器件,高頻大功率微波器件方面具有廣泛的應(yīng)用前景,另外由于金剛石具有很大的激子束縛能(80meV),使其在室溫下可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的自由激子發(fā)射( 發(fā)光波長(zhǎng)約為 235nm),在制備大功率深紫外發(fā)光二極管方面具有較大的潛力,其在極紫外深紫外和高能粒子探測(cè)器的研制中也發(fā)揮重要作用。盡管目前半導(dǎo)體金剛石材料的生長(zhǎng)和器件研制還存在諸多困難,但可以預(yù)測(cè)半導(dǎo)體金剛石材料及器件的應(yīng)用極有可能在不久的將來帶來科學(xué)技術(shù)的重大變革。