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金刚石薄膜制作人:xxx•金刚石又名钻石,除了其绚丽的色彩收到人们的珍视外,其所具有独特的,无与伦比的优异物理和化学性能也备受人们的关注。金刚石金刚石图片库利南1号金刚石薄膜定义金刚石薄膜:金刚石薄膜属于立方晶系,面心立方晶胞,每个晶胞含有8个C原子,每个C原子采取sp3杂化与周围4个C原子形成共价键,牢固的共价键和空间网状结构是金刚石硬度很高的原因。金刚石薄膜•金刚石薄膜有很多优异的性质,硬度高。耐磨性好,摩擦系数小,化学稳定性高、热导率高。•金刚石薄膜的禁带宽,电阻率和热导率大,载流子迁移率高,介电常数小是一种优异的电子薄膜功能材料,应用前景十分广阔。金刚石薄膜的特点•根据天然金刚石存在的事实以及热力学数据,人们一直想通过碳的另一同素异形体——石墨来合成金刚石。但由于金刚石与石墨之间存在着巨大的能量势垒,要将石墨转化为金刚石,必须使用高温高压技术来人工合成,使得人工高温高压合成的金刚石价格昂。•20世纪80年代初开发的化学气相沉积(CVD)制备的金刚石薄膜,不仅成本低,质量高,而又可大面积制备,使人们大规模应用金刚石优异性质的愿望,通过CVD法合成金刚石薄膜得以实现。金刚石薄膜制备1.热丝法2.微波法3.直流等离子体炬法4.氧-乙炔燃烧火焰法金刚石薄膜的制备方法金刚石薄膜的应用CVD法大大降低了金刚石的生产成本,同时CVD金刚石薄膜的品质逐渐赶上甚至在一些方面超过天然金刚石,使得金刚石薄膜广泛用于工业的许多领域。金刚石薄膜的应用•工具领域:随着科技的发展,需要大量加工和使用轻量化、高强度的材料,用具有最高硬度的金刚石制成的刀具所显示出来的长寿命、高加工精度、高加工质量等优越性是十分显著的,而将金刚石薄膜直接沉积在刀具表面不仅价格大大低于聚晶金刚石刀具,而又可以制备出具有复杂几何形状的金刚石涂膜刀具,在加工非铁系材料领域具有广阔的应用前景。金刚石薄膜的应用•热沉领域:金刚石在室温下具有最高的热导率,是铜、银的5倍,又是良好的绝缘体,因而是大功率激光器件、微波器件、高集成电子器件的理想散热材料。金刚石薄膜的应用•光学应用领域:金刚石从真空紫外光波段到远红外光波段对光线是完全透明的,因此金刚石是最好的光学材料。金刚石膜作为光学涂层的应用前景非常好,在军事上可用作红外光学窗口和透镜的保护性涂层。在民用方面可用作在恶劣环境(如冶金,化工等)下工作的红外在线监测和控制仪器的光学元件涂层。•目前国际上开发方向有六个方面•一、其导热性约是硅材料的二万倍,它将取代硅材料制造新一代计算机,使同体积计算机功能将扩大二万倍或体积大大缩小,同时抗酸碱、搞幅射、抗高温,从而能使计算机在恶劣环境下工作;•二、单晶金刚石薄膜若开发成功将使现有应用的电子元器件更新50%以上;•三、利用其高硬度和优异的光学性质组合还可以开发出永不磨损的摄像机、照相机等各种红外光学镜头;金刚石薄膜的开发•四、应用于航空航天,能开发各种高质量的密封件、热沉材料、导弹罩和新型小型发动机等;•五、金刚石薄膜工具还能加工各种超硬材料;•六、美、日利用金刚石薄膜能发射冷阴极电子的特点制造出高清晰、超薄、超大屏幕的电视机、计算机显示器,而且极省电。金刚石薄膜的开发1.人造金刚石视频2.自然开采视频谢谢
本文标题:金刚石薄膜
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