ダイヤモンド膜の特性と応用 第2章

ダイヤモンド膜の電気的特性と応用
ダイヤモンドには、禁制帯幅、高いキャリア移動度、良好な熱伝導率、高い飽和電子ドリフト率、小さな誘電率、高い破壊電圧および電子正孔移動度などの特性もあります。その破壊電圧はSiおよびGaAsより2桁高く、その電子および正孔移動度は単結晶シリコンCAよりはるかに大きい商です。ダイヤモンド膜は、広帯域理解半導体材料として使用することができます。現在、ダイヤモンドを利用したシリコン（効果製品本体キャンプとロジック回路）の研究に成功しており、これらのデバイスは600℃以下で正常に動作できるため、高温半導体デバイスへの応用は大きく期待できます。ダイヤモンドの広いバンドギャップのため、青色発光、紫外線検出、低リークデバイスに使用できます。

ダイヤモンド薄膜の光学特性と応用
ダイヤモンドは光学特性に優れ、3～5μmに小さな吸収ピーク（フォノン振動による）が存在するほか、外赤外線（225nm）から遠赤外線（25μm）の全帯域にわたって透過率が高く、高出力赤外線レーザーや検出器の理想的な窓材料となっている。ダイヤモンドは赤外線帯域での光透過性が高いため、高密度で耐腐食性のある前面装填式外付け光学窓の製造に理想的な材料となり、ミサイル迎撃用の赤外線窓にも使用できるという。また、ダイヤモンドの屈折率は高く、太陽光パネルの反射低減膜としても利用できる。ダイヤモンド膜はレーダー波を透過しにくく、この特性を生かしてレドームとして利用すれば、超音速飛行するミサイルやレーダーヘッドコーンが高温に耐えられず、高速の雨滴や埃の侵入にも耐えられないといった問題も解消できる。ダイヤモンドをレドームにすると、放熱が速く、耐摩耗性に優れるだけでなく、高速飛行時にレドームが高温溶融する問題も解決できます。
ダイヤモンドフィルムのその他の用途
ダイヤモンド膜は高いヤング率と弾性率を有し、高周波音波を高忠実度で伝送することを可能にし、高感度表面弾性波フィルタの製造に適した新しい材料です。ダイヤモンドは高い弾性率と高い音波伝播速度を有し、高品位オーディオ用の高忠実度スピーカーとして利用できます。
ダイヤモンドは弾性率が高く、音の伝播速度が速いため、高級オーディオの高忠実度スピーカーの振動膜材料として使用できます。
さらに、ダイヤモンドは化学的安定性に優れ、様々な温度において非酸化性酸による腐食に耐性があります。主成分である炭素は無毒・無公害で、人体と反応しません。ダイヤモンドは人体の血液やその他の組織液とも反応しないため、人工心臓弁の製造など、医療用バイオインプラント材料としても理想的です。

–この記事は真空コーティング機メーカー広東振華