CVD鉆石是什么鉆石?

CVD(ChemicalVaporDeposition化學(xué)氣相沉淀)鉆石是以一塊天然鉆裸石為母石，通過高純度甲烷、加上氫、氮等氣體作為輔助，在高壓的環(huán)境中，讓甲烷中與鉆石一樣的碳分子不斷累積到鉆石原石上，經(jīng)過一層層增生，可形成大至10克拉之透明鉆石。為了能使CVD的鉆石順利生長，碳源常用已具鉆石結(jié)構(gòu)的甲烷。甲烷可看做是以氫壓出的單原子鉆石。這種「長大」的鉆石，品質(zhì)與天然鉆石相差無幾。

CVD生長鉆石膜的瓶頸乃在避免碳?xì)浠镄纬墒?，所以氫原子?yīng)比碳源多很多。碳源濃度決定了鉆石膜的生長速度，但碳源太高時(shí)氫原子會(huì)來不及保護(hù)鉆石結(jié)構(gòu)而使分解出的碳變成石墨。所以碳源太濃反而會(huì)降低轉(zhuǎn)化成鉆石的比率。碳源的濃度和溫度決定了鉆石隨方向生長速度的差異，所以也決定了鉆石的晶形。氫原子的濃度不但決定了鉆石膜是否能成長，也決定了鉆石膜的質(zhì)量。氫原子產(chǎn)生的比率不太受氣體，但和溫度有直接關(guān)聯(lián)。隨著熱源溫度的降低及距離的增大，氫原子的濃度也會(huì)極速下降。

CVD鉆石和真鉆石的區(qū)別

顏色區(qū)別：

CVD鉆石大多數(shù)是呈現(xiàn)黃色或是渴黃色，而且還具有沙漏狀的色帶;天然的鉆石多呈現(xiàn)無色、淺黃色，還有一些比較少見的黑色、紅色等，很容易就能辨別出來。

晶體特征：

合成鉆石常以八面體和立方體聚形為主體，并且可發(fā)育菱形十二面體、四角三八面體或三角三八面體晶面;天然鉆石常為八面體、菱形十二面體以及兩者的聚形，還有常見三角薄片雙晶。

表面特征：

CVD生長鉆石表面可能顯示樹枝狀生長紋或不規(guī)則的小丘或瘤狀物，這點(diǎn)與天然鉆石不同。而CVD鉆石具有不同形態(tài)合金包裹體，這些包裹體呈渾圓狀、棒狀、板狀、針狀等，其排列方式與內(nèi)部生長區(qū)界限相關(guān)。其裂紋中的羽裂紋表面呈縐折狀，表面黑色多晶雜質(zhì)點(diǎn)群;天然鉆石表面常見三角凹痕或者三角座，內(nèi)部常顯示與結(jié)構(gòu)相關(guān)的紋理。天然鉆石沒有金屬包體

雙折射現(xiàn)象：

正交偏光下，天然鉆石因生長及運(yùn)移過程的復(fù)雜性表現(xiàn)出復(fù)雜的異常雙折射特征，如不規(guī)則帶狀、波狀、斑塊狀和格子狀等;CVD合成鉆石異常雙折射表現(xiàn)較弱，某些呈十字形交叉的亮帶。

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