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  • 精密切削工具

      这是目前CVD金刚石单晶最重要的市场应用。金刚石单晶刀具在加工有色金属材料,如铝(合金)和铜以及高分子材料时,能获得Ra 2 nm的表面粗糙度,其平均高差仅相当于10~15个原子层厚度。采用金刚石单晶车削即可达到精密磨削的精度和表面粗糙度Ra 0.1 μm以下,是其他任何工具材料所无法比拟的,因此已在航空航天、精密仪器仪表等任何需要超精密加工的场合广泛应用。



  • 拉丝模芯

      CVD金刚石罕见的耐磨性、较长的工具寿命、稳定的性能和高品质的精加工质量,可应用于拉拔黑色金属、有色金属、贵金属和难熔金属。这些模芯还具备优异的导热性,而且可以在惰性环境中经受110℃的高温。这些模芯还具有优良的导热性,在非氧化环境中,热稳定温度高达1100℃。



  • 各种光学窗口

           CVD金刚石极宽的光学和电磁波的透过频带,也越来越多用作宇航、国防等高科技领域的激光、红外窗口。例如大功率CO2激光器窗口、自由电子激光器和X-Ray窗口、高速导弹多色制导窗口以及各种恶劣条件下的宽波段可见-近红外-远红外光学窗口等。  



  • 光纤通讯

      带有精磨平行表面的光学窗口具有波状透射光谱而不是恒定的平直透射,这是由于两表面之间向前和向后跳跃的光波的相长干涉和相消干涉引起的,叫做“干涉仪效应”,应用于光纤通讯,作为密集波长分隔多路传输系统的一部分。这种方法可增大光导纤维的传输容量,可满足用户对更大频带宽度的需求而无需装配更多光导前卫以更高的速度传输视频信息。
      单晶金刚石高端滤光片用于产生信号沿光导纤维发送的激光器上。这种滤光片可过滤很窄波长的光,并可用于增大通带宽度,特别是光导纤维主干的通带宽度。这种高端滤光片是用单晶CVD金刚石沿其两点晶体去向切割而成的矩形块,其材质始终如一,坚固耐用,不怕刮伤,具有很高的热导率,不受温度变化影响。



  • 热管理材料

      人造金刚石是热管理应用的理想材料,该材料是电绝缘体,导热性比铜高出四倍。最早是作为热沉材料应用于电信行业的敏感电子元件上。现已广泛应用于热管理领域。用于热沉领域的金刚石的必须具有高热导率,这就要求制备的金刚石纯净,缺陷少,面积大,同时还要求有较高的生长速率以降低生产成本。由于MPCVD的自身优点,决定了它是工业上制备热沉金刚石的理想方法。用MPCVD法制备的金刚石膜的热导率随沉积工艺的不同而一般在5~26W/(cm•K)之间。目前,采用MPCVD金刚石热沉(散热片)的大功率半导体激光器已经在光通信,在激光二极管、功率晶体管、电子封装材料等方面都有应用。



  • 辐射探测器

      与传统的硅基探测器相比,金刚石探测器具有灵敏度高,暗电流小,以及极端抗辐射损伤,使用寿命长等优点。这是由金刚石的禁带宽度很大(5.45eV),金刚石晶格碳-碳原子间距非常小,共价键键能很高,且碳原子对高能粒子辐射吸收界面非常小等本征因素决定的。金刚石辐射探测器实际上是一个大家族,包括粒子(中子、质子、γ射线等)探测器,X射线探测器及紫外探测器等。金刚石辐射探测器按所用的探测材料来分,又可分为金刚石膜基探测器和金刚石单晶阵列探测器。前者使用质量高的电子级(探测器级)多晶金刚石自支撑膜,而后者则使用CVD金刚石单晶作为探测器材料。



  • 监测器件

      欧洲同步回旋加速器辐射实验室采用单晶CVD金刚石监测同步回旋加速器X射线束,当前同步回旋加速器辐射线多用于研究材料的结构,而且越来越成为药品研制、高端电子计算机芯片设计以及塑性材料和高分子量聚合物等新材料研究的核心。 在5~20keV的X射线能量范围内,金刚石是制造半透光监测器的极佳材料。可监测同步加速器波长范围极窄的X射线束的位置与强度。它只吸收少量的光束强度并可永久性留在原处使用,起到监测X射线束强度的微小固态电离室的作用。



  • 量子计算机

      人造金刚石最近成为一系列量子应用的候选材料,这些应用包括:安全量子通信、量子计算。量子应用利用量子物理学来完成经典物理学体系中无法完成的任务。
      在量子应用中,人造金刚石作为杂质或瑕疵的宿主,扮演固态原子陷阱的角色。这些杂质(如氮空位缺陷)的量子特性可被单独操控,也可以相互影响,而且可从这些杂质中所发出的光子读取它们的量子信息。
      与其它材料相比,人造金刚石的优势在于其寄宿缺陷的量子特性可以在室温下被操控和探测。
      在量子计算中,人造金刚石可以用作量子位元或量子位(类似于传统计算机的1和0),有望使量子计算机解决标准计算机无法解决的问题。



  • 磁力测定

      对于磁场感应,我们可利用人造金刚石的量子特性探测到非常小的磁场。以人造金刚石为基础的磁力计有非常广阔的潜在应用领域,如探测细胞膜通道的离子流产生的磁场,这一应用对于药物开发来说具有重要意义。



  • 半导体器件

      CVD金刚石是一种性能优异的高温、宽带隙半导体材料。其电子和空穴载流子迁移速率极高。CVD金刚石半导体其工作最高温度达到600℃以上,这是金刚石材料被定格的终极应用。CVD金刚石代替目前最广泛应用的锗、硅和砷化镓半导体材料,将成为半导体材料和技术发展的里程碑。目前CVD金刚石二极管、场效应三极管以及在恶劣环境下使用的多种光敏-压敏-热敏半导体器件已研制成功,并开始应用和进入市场。



  • 传感器

      “传感器”是一种电化学传感器,对金刚石电极材料进行硼掺杂以实现导电性,金刚石电极与流体接触,并被用来测量流体中存在的化学杂质。



  • 检测探针

      人造金刚石的性能使其对水中较广范围的杂质很敏感,人造金刚石有望成为污染物探测器的首选,用于各种应用环境中可能会危害健康的污染物探测。



  • 医疗设备

          作为药物载体,钻石呈惰性对化疗和对人体都是安全的。



  • 通讯器件

      CVD金刚石极高的纵波声速使它可以制作通讯(卫星通讯、移动通讯)领域的高频声表面波器件,它也是目前性能最好的高保真扬声器以及高频和超高频应用的声传感器的声学材料。金刚石球冠直径20mmm,高度为3.5mm,膜厚50~60μm。频率响应可以达到65kHz.