Właściwości i zastosowania warstw diamentowych, rozdział 2

Właściwości elektryczne i zastosowania warstw diamentowych
Diament charakteryzuje się również zabronioną szerokością pasma, wysoką ruchliwością nośników, dobrym przewodnictwem cieplnym, wysokim wskaźnikiem dryfu elektronów nasycenia, niską stałą dielektryczną, wysokim napięciem przebicia i ruchliwością dziur elektronowych itp. Jego napięcie przebicia jest o dwa rzędy wielkości wyższe niż w przypadku Si i GaAs, a jego ruchliwość elektronów i dziur jest znacznie wyższa niż w przypadku monokrystalicznego krzemu CA. Warstwy diamentowe mogą być stosowane jako materiały półprzewodnikowe do szerokopasmowego przetwarzania sygnału. Obecnie z powodzeniem bada się krzem jako materiał półprzewodnikowy (efekt produktu i obwody logiczne), który może pracować w temperaturach poniżej 600°C, co stwarza duże możliwości zastosowania w urządzeniach półprzewodnikowych o wysokiej temperaturze. Dzięki szerokiej przerwie energetycznej diament może być stosowany do emisji światła niebieskiego, detekcji promieniowania ultrafioletowego i urządzeń o niskim prądzie upływu.

Właściwości optyczne i zastosowania cienkich warstw diamentowych
Diament ma doskonałe właściwości optyczne, oprócz istnienia małych pików absorpcyjnych (spowodowanych drganiami fononów) w zakresie 3~5 μm, od zewnętrznego (225 nm) do dalekiej podczerwieni (25 μm) w całym zakresie pasm. Diament charakteryzuje się wysoką przepuszczalnością i jest idealnym materiałem na okna dla laserów i detektorów podczerwieni dużej mocy. Diament w paśmie podczerwieni charakteryzuje się przejrzystością optyczną, co czyni go idealnym materiałem do produkcji wysokiej gęstości, odpornym na korozję, ładowanym od frontu przez zewnętrzne okno optyczne. Diament, jak twierdzi, jest idealnym materiałem do przechwytywania pocisków w oknie podczerwieni. Ponadto, wysoki współczynnik załamania światła diamentu sprawia, że ​​może być on stosowany jako folia odbijająca światło słoneczne. Folia diamentowa o właściwościach penetracji fal radarowych nie jest łatwa do zniekształcenia, co pozwala na jej wykorzystanie jako osłony radarów, osłony samolotów i pocisków w lotach naddźwiękowych. Głowica radaru stożkowego nie jest odporna na wysokie temperatury i jest trudna do zniesienia w przypadku szybkich kropel deszczu i wtargnięcia pyłu. Osłona radaru wykonana z diamentu zapewnia nie tylko szybkie odprowadzanie ciepła i dobrą odporność na zużycie, ale także rozwiązuje problem z topnieniem radaru podczas lotu z dużą prędkością, zapobiegając powstawaniu problemów z topnieniem w wysokiej temperaturze.
Inne zastosowania folii diamentowej
Folia diamentowa charakteryzuje się wysokim modułem Younga i modułem sprężystości, co ułatwia transmisję fal akustycznych o wysokiej częstotliwości z wysoką wiernością. Jest to nowy rodzaj materiału do produkcji wysoce czułych filtrów powierzchniowych fal akustycznych. Diament charakteryzuje się wysokim modułem sprężystości i dużą prędkością propagacji dźwięku, dzięki czemu może być stosowany jako głośnik o wysokiej wierności dźwięku.
Diament charakteryzuje się wysokim modułem sprężystości i dużą prędkością rozchodzenia się dźwięku, dzięki czemu może być stosowany jako materiał membran wibracyjnych w głośnikach o wysokiej wierności dźwięku.
Ponadto diament charakteryzuje się dobrą stabilnością chemiczną i jest odporny na korozję wywołaną przez kwasy nieutleniające w różnych temperaturach. Jego główny składnik, węgiel, jest materiałem nietoksycznym, niezanieczyszczającym i niewchodzącym w reakcje z ludzkim ciałem. Ponieważ diament nie reaguje z krwią i innymi płynami tkankowymi, jest również idealnym materiałem do bioimplantów medycznych, który może być wykorzystywany do produkcji sztucznych zastawek serca.

– Artykuł ten został opublikowany przezproducent maszyn do powlekania próżniowegoGuangdong Zhenhua