化学気相成長法
CVD技術により、精密に制御された実験室条件下で、原子一つ一つから卓越した純度と透明度を持つダイヤモンド結晶を成長させることができます。
プロセス
CVDの仕組み
化学気相成長法は、炭素を多く含むガス(通常はメタン)をマイクロ波プラズマまたは高温フィラメント活性化を使用して真空チャンバー内で分解することによってダイヤモンドを作り出します。
解放された炭素原子が薄いダイヤモンドシードに降り注ぎ、層ごとに積み重なっていきます。必要な大きなプレートを生成するには数週間かかることがあります。
その結果は、卓越した光学的純度と非常に高いクラリティグレードの可能性を持つダイヤモンドです - まさに単結晶リングに必要なものです。
CVDプロセスステップ
1
シード準備
薄いダイヤモンドシードを成長チャンバーに配置
2
ガス導入
メタンと水素を正確な比率で導入
3
プラズマ活性化
マイクロ波エネルギーがプラズマを作り、分子結合を破壊
4
炭素堆積
自由な炭素原子がダイヤモンド構造でシードに結合
5
成長モニタリング
希望のサイズになるまで3-5週間24時間体制でモニタリング
利点
CVDを使用する理由
卓越した純度
CVDはタイプIIaダイヤモンドを生成します - 最も純粋な形態で、天然ダイヤモンドの2%未満を占めます。
優れたクラリティ
制御された環境により、内包物が最小化され、多くの場合IFからVVSのクラリティグレードを達成します。
大型平板
CVDは幅広く平らな結晶の成長に優れています - リング形状へのカットに最適です。
無色の結果
CVDは一貫してD-Fカラーグレードを生成します - 最も望ましい無色範囲。
制御された環境
すべてのパラメータが最適な結晶成長のためにモニタリングおよび調整されます。
持続可能
HPHTと比較してエネルギー消費が低く、採掘の影響はゼロです。
仕様
技術パラメータ
成長条件
- 温度
- 700-1000°C
- 圧力
- 1-200 Torr
- ガス混合
- CH₄/H₂
- 活性化
- マイクロ波プラズマ
出力品質
- 成長速度
- 約0.1mm/時間
- 典型的なクラリティ
- IF - VVS2
- カラー範囲
- D - G
- ダイヤモンドタイプ
- タイプIIa