Proprietà e applicazioni dei film diamantati capitolo 2

Proprietà elettriche e applicazioni dei film di diamante
Il diamante presenta inoltre una larghezza di banda proibita, elevata mobilità dei portatori, buona conduttività termica, elevata velocità di deriva degli elettroni in saturazione, bassa costante dielettrica, elevata tensione di rottura e mobilità degli elettroni e delle lacune, ecc. La sua tensione di rottura è due ordini di grandezza superiore a quella di Si e GaAs, e la sua mobilità di elettroni e lacune è molto maggiore rispetto a quella del silicio monocristallino. Il film di diamante può essere utilizzato come materiale semiconduttore a banda larga. Attualmente sono stati studiati con successo i lati del diamante che hanno il silicio (effetto prodotto corpo campo e circuito logico), questi dispositivi possono funzionare a 600 °C al di sotto del normale, in dispositivi semiconduttori ad alta temperatura con grandi prospettive di applicazione. Grazie all'ampio band gap del diamante, può essere utilizzato per l'emissione di luce blu, il rilevamento della luce ultravioletta e dispositivi a bassa dispersione.

Proprietà ottiche e applicazioni dei film sottili di diamante
Il diamante possiede eccellenti proprietà ottiche, oltre alla presenza di piccoli picchi di assorbimento (causati dalla vibrazione dei fononi) in 3~5μm, dall'esterno (225nm) all'infrarosso lontano (25μm) in tutta la gamma di bande. L'elevata trasmittanza del diamante lo rende un materiale ideale per finestre laser e rilevatori a infrarossi ad alta potenza. La trasparenza ottica del diamante nella banda dell'infrarosso lo rende ideale per la produzione di materiali ad alta densità e resistenti alla corrosione, grazie alla finestra ottica esterna, che può essere utilizzata per l'intercettazione missilistica a infrarossi. Inoltre, l'elevato indice di rifrazione del diamante lo rende un materiale ideale per la riduzione della riflessione solare. La pellicola di diamante, resistente alla penetrazione delle onde radar, non è facile da deformare, caratteristica che lo rende un radome, un velivolo e un missile in volo supersonico. Il cono radar non resiste alle alte temperature e non è in grado di resistere all'ingresso di gocce di pioggia e polvere ad alta velocità. Il diamante trasformato in radome non solo dissipa rapidamente il calore, ha un'ottima resistenza all'usura, ma è anche in grado di risolvere il problema della fusione ad alta temperatura durante i voli ad alta velocità.
Altre applicazioni del film diamantato
Il film di diamante presenta un elevato modulo di Young e un elevato modulo elastico, che facilitano la trasmissione di onde acustiche ad alta frequenza con elevata fedeltà, ed è un nuovo tipo di materiale per la realizzazione di filtri per onde acustiche di superficie ad alta sensibilità. Il diamante ha un elevato modulo di elasticità e un'elevata velocità di propagazione del suono, e può essere utilizzato come altoparlante ad alta fedeltà per audio di alta qualità.
Il diamante ha un elevato modulo di elasticità e un'elevata velocità di propagazione del suono, per cui può essere utilizzato come materiale per membrane vibranti per altoparlanti ad alta fedeltà per audio di alta qualità.
Inoltre, il diamante ha una buona stabilità chimica ed è resistente alla corrosione da parte di acidi non ossidanti a diverse temperature. Il suo componente principale, il carbonio, è un materiale atossico e non inquinante che non reagisce con il corpo umano. Poiché il diamante non reagisce con il sangue umano e altri fluidi tissutali, è anche un materiale ideale per bioimpianti medici, che possono essere utilizzati per realizzare valvole cardiache artificiali.

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