คุณสมบัติทางไฟฟ้าและการใช้งานของฟิล์มเพชร
เพชรยังมีแบนด์วิดท์ต้องห้าม ความคล่องตัวของตัวพาสูง การนำความร้อนที่ดี อัตราการดริฟท์อิเล็กตรอนอิ่มตัวสูง ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกขนาดเล็ก แรงดันไฟฟ้าพังทลายสูง และการเคลื่อนที่ของรูอิเล็กตรอน เป็นต้น แรงดันไฟฟ้าพังทลายนั้นสูงกว่าของ Si และ GaAs ถึงสองลำดับ และการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและรูนั้นมีความชัดเจนมากกว่าซิลิคอนโมโนคริสตัลลีน CA มาก ฟิล์มเพชรสามารถใช้เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่เข้าใจแบนด์วิดท์กว้าง ปัจจุบัน ได้ทำการวิจัยสำเร็จแล้วว่ามีซิลิกอน (ผลิตภัณฑ์เอฟเฟกต์แคมป์ตัวและวงจรตรรกะ) อยู่ด้านข้างของเพชร อุปกรณ์เหล่านี้สามารถทำงานได้ต่ำกว่าปกติ 600 ℃ อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่อุณหภูมิสูงจึงมีโอกาสในการใช้งานขนาดใหญ่ เนื่องจากช่องว่างแบนด์วิดท์กว้างของเพชร จึงสามารถใช้สำหรับการปล่อยแสงสีน้ำเงิน การตรวจจับแสงอัลตราไวโอเลต และอุปกรณ์รั่วไหลต่ำ
คุณสมบัติทางแสงและการใช้งานของฟิล์มบางเพชร
เพชรมีคุณสมบัติทางแสงที่ยอดเยี่ยม นอกเหนือจากการมีอยู่ของค่าการดูดกลืนขนาดเล็ก (ที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของโฟนอน) ใน 3~5μm จากด้านนอก (225nm) ไปจนถึงอินฟราเรดไกล (25μm) ของช่วงแถบทั้งหมด เพชรมีการส่งผ่านสูง เป็นวัสดุหน้าต่างที่เหมาะสำหรับเลเซอร์อินฟราเรดกำลังสูง และเครื่องตรวจจับ เพชรในแถบอินฟราเรดของความโปร่งใสทางแสง ทำให้กลายเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการผลิตความหนาแน่นสูง ทนต่อการกัดกร่อน โหลดด้านหน้าโดยหน้าต่างออปติกภายนอก สามารถใช้สำหรับการสกัดกั้นขีปนาวุธของหน้าต่างอินฟราเรดได้ นอกจากนี้ ดัชนีการหักเหของเพชรยังสูง สามารถใช้เป็นฟิล์มสะท้อนแสงลดแบตเตอรี่ของดวงอาทิตย์ได้ ฟิล์มเพชรเจาะคลื่นเรดาร์ไม่ง่ายที่จะบิดเบือน การใช้คุณสมบัตินี้สามารถใช้เป็นเรโดม บิน และขีปนาวุธในการบินความเร็วเหนือเสียง เรดาร์แบบกรวยหัวไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง และยากต่อการทนต่อละอองฝนความเร็วสูงและการบุกรุกของฝุ่น เพชรที่ทำมาเป็นเรโดม ไม่เพียงแต่จะระบายความร้อนได้รวดเร็ว ทนทานต่อการสึกหรอได้ดี แต่ยังสามารถแก้ปัญหาเรโดมในการบินความเร็วสูงให้ทนต่อปัญหาการหลอมรวมที่อุณหภูมิสูงได้อีกด้วย
การประยุกต์ใช้ฟิล์มเพชรอื่น ๆ
ฟิล์มไดมอนด์มีค่าโมดูลัสของยังและโมดูลัสยืดหยุ่นสูง ซึ่งช่วยให้ส่งคลื่นอะคูสติกความถี่สูงได้ด้วยความเที่ยงตรงสูง และเป็นวัสดุประเภทใหม่สำหรับทำตัวกรองคลื่นอะคูสติกพื้นผิวที่มีความไวสูง ฟิล์มไดมอนด์มีค่าโมดูลัสยืดหยุ่นสูงและอัตราการแพร่กระจายเสียงสูง จึงสามารถใช้เป็นลำโพงความเที่ยงตรงสูงสำหรับเสียงคุณภาพสูงได้
เพชรมีโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงและความเร็วในการแพร่กระจายเสียงสูง จึงสามารถใช้เป็นวัสดุเมมเบรนการสั่นสะเทือนสำหรับลำโพงความเที่ยงตรงสูงที่มีเสียงคุณภาพสูงได้
นอกจากนี้เพชรยังมีความเสถียรทางเคมีที่ดีและทนต่อการกัดกร่อนจากกรดที่ไม่เกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิต่างๆ ส่วนประกอบหลักคือคาร์บอน ซึ่งเป็นวัสดุที่ไม่เป็นพิษและไม่ก่อให้เกิดมลพิษซึ่งไม่ทำปฏิกิริยากับร่างกายมนุษย์ เนื่องจากเพชรไม่ทำปฏิกิริยากับเลือดมนุษย์และของเหลวในเนื้อเยื่ออื่นๆ เพชรจึงเหมาะอย่างยิ่งที่จะใช้เป็นวัสดุปลูกถ่ายทางการแพทย์ซึ่งสามารถใช้ทำลิ้นหัวใจเทียมได้
–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสูญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว
เวลาโพสต์ : 24 พ.ค. 2567