nyheder

Syntetisk diamant dyrkes i et laboratorium, der simulerer den naturlige dannelse af naturlige diamanter.Der er ingen åbenlyse forskelle i krystalstrukturel integritet, gennemsigtighed, brydningsindeks, dispersion osv. Syntetisk diamant har alle de fremragende fysiske og kemiske egenskaber som naturlige diamanter, hvilket gør den meget udbredt i præcisionsskæreværktøjer, slidbestandige enheder, halvledere og elektroniske enheder, lavmagnetisk detektion, optiske vinduer, akustiske applikationer, biomedicin, smykker og så videre.

Anvendelsesmuligheder for syntetisk diamant

Skærematerialer og ultra-præcisionsbearbejdning Diamant er i øjeblikket det hårdeste mineral i naturen.Derudover har den høj varmeledningsevne, høj slidstyrke og kemisk stabilitet.Disse egenskaber bestemmer, at diamant også kan være et overlegent skæremateriale.Gennem kunstigt dyrkede store enkeltkrystaldiamanter kan ultrapræcisionsbearbejdning realiseres yderligere, hvilket kan reducere omkostningerne og forbedre teknologien.

Optiske applikationer

Diamant har en høj transmittans i hele bølgelængdebåndet fra røntgenstråler til mikrobølger og er et fremragende optisk materiale.For eksempel kan MPCVD-enkeltkrystaldiamant laves om til et energitransmissionsvindue til højeffektlaseranordninger og kan også laves om til et diamantvindue til rumsonder.Diamant har karakteristika af termisk stødbestandighed, kemisk korrosionsbestandighed og mekanisk slidstyrke og er blevet undersøgt og anvendt i infrarødt vindue, mikrobølgevindue, højeffektlaservindue, termisk billedsystemvindue, røntgenvindue og så videre.

Anvendelsesområder for kvanteenheder

Diamantholdige nitrogen ledige defekter har unikke kvanteegenskaber, kan betjene NV-farvecentret med en specifik stråle ved stuetemperatur, har karakteristika af lang kohærenstid, stabil fluorescensintensitet, høj lysintensitet og er en af ​​qubit-bærerne med stor forskning værdi og udsigter.En lang række forskningsinstitutioner har udført eksperimentel forskning omkring NV-farvecentret, og der er opnået en lang række forskningsresultater inden for den konfokale scanningsbilleddannelse af NV-farvecentret, den spektrale undersøgelse af NV-farvecentret ved lav temperatur og rum temperatur, og brugen af ​​mikrobølger og optiske metoder til at manipulere spin, og har opnået vellykkede applikationer i højpræcisions magnetfeltmåling, biologisk billeddannelse og kvantedetektion.For eksempel er diamantdetektorer ikke bange for ekstremt barske strålingsmiljøer og omgivende lys, behøver ikke tilføje filtre og kan fungere normalt ved stuetemperatur og høje temperaturer uden behov for et eksternt kølesystem som siliciumdetektorer.

Akustiske anvendelsesområder

Diamond har fordelene ved højt elasticitetsmodul, lav tæthed og høj styrke, hvilket er meget velegnet til fremstilling af højfrekvente, højeffekt overflade akustiske bølgeenheder, og er et ideelt materiale til fremstilling af high fidelity akustiske enheder.

Anvendelsesområder for medicinsk industri

Diamonds høje hårdhed, høje slidstyrke, lave friktionskoefficient og gode biokompatibilitet gør den meget udbredt i ledproteser, hjerteklapper, biosensorer osv., og er blevet et uundværligt og vigtigt materiale i den moderne medicinske industri.

Smykkeapplikationer

Syntetisk diamant kan sammenlignes med naturlig diamant i form af farve, klarhed osv., og har åbenlyse fordele i forhold til produktionsomkostninger og priser.I 2018 inkluderede myndigheden FTC syntetiske dyrkede diamanter i diamantkategorien, og kultiverede diamanter indledte en æra med erstatning for naturlige diamanter.Med standardiseringen og forbedringen af ​​klassificeringsstandarderne for kultiverede diamanter er anerkendelsen af ​​kultiverede diamanter på forbrugermarkedet steget år for år, og den globale kultiverede diamantindustri er vokset hurtigt i de seneste to år.Ifølge den tiende årsrapport for den globale diamantindustri, der er udgivet i fællesskab af det amerikanske management konsulentfirma og Antwerp World Diamond Center, faldt den samlede produktion af naturlige diamanter i verden i 2020 til 111 millioner karat, et fald på 20 %, og produktionen af ​​kultiverede diamanter nåede 6 millioner til 7 millioner karat, hvoraf 50 % til 60 % af de dyrkede diamanter blev produceret i Kina ved hjælp af højtemperatur- og højtryksteknologi, og Indien og USA blev de vigtigste produktionscentre for CVD.Med tilføjelsen af ​​kendte diamantmærkeoperatører og autoritative vurderings- og testinstitutioner i ind- og udland er udviklingen af ​​den dyrkede diamantindustri gradvist blevet standardiseret, forbrugernes anerkendelse er steget år for år, og kultiverede diamanter har et stort udviklingsrum i forbrugermarkedet for smykker.

Derudover har det amerikanske firma LifeGem realiseret vækstteknologien "erindringsdiamant" ved at bruge kulstof fra den menneskelige krop som råmaterialer (såsom hår, aske) til at fremstille diamanter, på en særlig måde for at hjælpe familiemedlemmer med at udtrykke deres kærlighed til tabte kære, hvilket giver kultiverede diamanter særlig betydning.For nylig hyrede Hidden Valley Ranch, et populært salatdressingmærke i USA, også Dean Vandenbisen, en geolog og grundlægger af LifeGem, til at lave en to-karat diamant ud af et krydderi og auktionere det.Det er dog alle propaganda-gimmicks og har ingen betydning for at fremme produktionen i stor skala.

Ultrabredt båndgab-halvlederfelt

Den tidligere applikation er let for alle at forstå, og i dag vil jeg fokusere på anvendelsen af ​​diamant i halvledere.Forskere ved Lawrence Livermore National Laboratory i USA offentliggjorde en artikel i APL (Applied Physics Letters), hovedideen er, at højkvalitets CVD-diamant kan bruges til "ultra-brede båndgap-halvledere" og i høj grad vil fremme udviklingen af ​​kraft net, lokomotiver og elektriske køretøjer.

Kort sagt er udviklingsområdet for syntetisk diamant som smykker forudsigeligt, men dens videnskabelige og teknologiske applikationsudvikling er ubegrænset, og efterspørgslen er betydelig.Set ud fra et langsigtet synspunkt, hvis den syntetiske diamantindustri ønsker at udvikle sig støt på sigt, skal den udvikles til en nødvendighed for liv og produktion og til sidst anvendes i traditionelle industrier og højteknologiske områder.Kun ved at gøre vores bedste for at udvikle dens brugsværdi kan vi maksimere dens fremragende ydeevne.Hvis den traditionelle produktion fortsætter, vil efterspørgslen fortsætte.Med den videre udvikling af diamantsynteseteknologi er dens betydning blevet hævet til højden af ​​"national strategi" af nogle medier.I dagens stadig mere knappe og begrænsede udbud af naturlige diamanter, kan den syntetiske diamantindustri bære dette strategiske banner.