Nykyaikainen synteettinen timanttitekniikka

1. Staattisen paineen synteettinen muunnos

Luonnollisen timantin muodostumisen periaatteen mukaan erityistä timanttipuristinta käytetään korkean paineen tuottamiseen, ja grafiitti muunnetaan timantiksi kultasirukatalysaattorin vaikutuksesta. Tälle on useita selityksiä, sillä määrin, että liuennut hiili liukenee pääasiassa metallikatalyytit, jotka tunkeutumisen, lämpödiffuusio- ja aktivaatioenergian muuntamisen kautta mahdollistavat liuenneen hiilen muodostaa timantteja SP3-hybrideinä. On totta, että hiili liukenee, mutta argumentti on kapeakatseinen, että hiili voi liueta tiettyihin metalleihin, kuten sn:ään, mutta se ei kasvata timanttia, mikä tietysti vaatii synteettisen timantin katalyyttimetallin, elektronisen kiderakenteen. hiiltä vastaava rakenne, eli 3d ulkokerroksen elektroni ei ole kyllästynyt. Vaikka menetelmät ja lähestymistavat ovat erilaisia, synteettinen timantti on sopusoinnussa luonnollisen timantin tuotantomekanismin kanssa.

2. Timantin synteesi Gas-CVD:llä

Hiilipitoisia yhdisteitä, kuten metaania, asetyleeniä ja asetonia, käytettiin hiilen lähteinä, lämmitettiin astiassa lämpöfilamentilla, mikroaaltouunilla, plasmalla ja muilla menetelmillä niiden hajoamisen ionisoimiseksi. substraatin alhaisen lämpötilan vuoksi aktiivihiiltä kerrostettiin alustalle timanttikalvon muodostamiseksi, joka sääteli timanttikalvon kasvua houkuttelemalla dc-sähkökenttää lämpöfilamentin ja substraatin väliseen plasmaan. ar- tai h2-, o2-kaasun läpikulku.

Luonnollisen timantin luomisen periaatteen mukaan erityistä timanttipuristinta käytetään korkean paineen tuottamiseen, ja grafiitti muunnetaan timantiksi kultasirukatalysaattorin vaikutuksesta. Tälle on useita selityksiä, sillä määrin, että liuennut hiili liukenee pääasiassa metallikatalyytit, jotka tunkeutumisen, lämpödiffuusio- ja aktivaatioenergian muuntamisen kautta mahdollistavat liuenneen hiilen muodostaa timantteja SP3-hybrideinä.