adamasnano NDNV20nmhi說明書

鉆石可分為兩大產(chǎn)地：（1）天然鉆石，（2）合成鉆石。

天然鉆石

天然鉆石包括任何因自然發(fā)生的過程或事件而形成的鉆石。在天然鉆石 分類中，可以確定兩個主要的子分類，我們將其稱為陸地鉆石和沖擊鉆石。 

陸地鉆石形成于地幔內(nèi)（地表以下約 100 英里），在那里難以置信的溫度和壓力可以促進(jìn)由碳材料形成鉆石。這些鉆石通過火山運(yùn)輸運(yùn)輸?shù)降乇恚ǔＴ诮鸩麕r中發(fā)現(xiàn)。開采的天然鉆石主要來自金伯利巖。

合成鉆石由通過人類開發(fā)的方法生長的鉆石組成。對金剛石合成的生長方法的開發(fā)是中期到20的后半中有影響力的創(chuàng)新個世紀(jì)，創(chuàng)造了幾個行業(yè)，如石油和天然氣革命性的材料的開發(fā)，切割和研磨，結(jié)束電子行業(yè)，等等。已開發(fā)的合成金剛石的三個主要來源是高壓高溫 (HPHT)、爆炸和化學(xué)氣相沉積 (CVD)。對于納米晶金剛石和熒光納米金剛石的生產(chǎn)，爆炸或高溫高壓金剛石是最重要的。

高壓高溫 (HPHT) 合成鉆石是在模擬天然鉆石生長條件的高壓（幾 Gigapascals）和高溫（~3000 °C）細(xì)胞內(nèi)生產(chǎn)的（盡管受到更多控制）。在這些電池中，高純度石墨通過熔融金屬催化劑（例如鎳）傳輸?shù)浇饎偸ХN，在那里會發(fā)生成核和隨后的金剛石生長。通常，可以用HPHT方法生長幾十微米到幾百微米數(shù)量級的顆粒。HPHT 金剛石最大的工業(yè)用途是制備高度耐磨的磨料切割或鉆孔部件；然而，HPHT 鉆石目前是制備熒光鉆石的主要原料（原因稍后會說明）。

爆炸納米金剛石 (DND) 是在爆炸的最初幾微秒內(nèi)存在的條件下形成的。不，爆震金剛石不是指通過引爆較大的金剛石顆粒將它們破碎成更小的顆粒而形成的金剛石，而是指由含碳本身形成的金剛石。TNT 和 RDX 的混合物等在密封腔內(nèi)引爆，在某些情況下由氣體、液體或什至冰塊提供冷卻（爆炸裝藥在爆炸前被凍結(jié)在一塊冰塊內(nèi)）。在爆炸的最初幾微秒內(nèi)經(jīng)歷的高壓和高溫導(dǎo)致中含有的碳轉(zhuǎn)化為液相，隨著液體冷卻，碳以約 4-5 納米的球形金剛石顆粒形式沉淀出來。

化學(xué)氣相沉積 (CVD) 金剛石是在特殊的生長反應(yīng)器中在高溫下形成的（但與 HPHT 或爆炸技術(shù)相比壓力要低得多）。金剛石的生長是在含有金剛石籽晶的基材上開始的，通常使用甲烷 (CH 4 ) 和氫氣 (H 2） 氣體。CVD 金剛石和生長方法是半導(dǎo)體工業(yè)中許多材料所使用的生長方法的延伸；然而，用于生長 CVD 金剛石的反應(yīng)器不同于傳統(tǒng)的 CVD 反應(yīng)器（這里將不討論）。CVD 金剛石允許對非常原子級純的金剛石進(jìn)行最可控的生長，但它不是納米晶微粒金剛石的可擴(kuò)展生產(chǎn)方法。盡管如此，CVD 是生產(chǎn)用于微電子應(yīng)用的薄膜金剛石的方法，它可用于生產(chǎn)更大的寶石級鉆石。

鉆石的類型分類

成熟的鉆石科學(xué)分類系統(tǒng)與其天然或合成 來源有關(guān)，但與其氮雜質(zhì)含量有關(guān)。氮可能是鉆石中最重要的雜質(zhì)成分，因?yàn)樗鼤鈱W(xué)外觀和熒光特性產(chǎn)生巨大影響。應(yīng)該注意的是，術(shù)語“雜質(zhì)"在這個意義上的意思是“不是碳"，并不暗示氮的存在是不需要的污染物（在某些情況下，這可能是真的，但在其他情況下，它可能不是是）。兩種主要的類型分類是：

• I 型：含有氮作為其主要雜質(zhì)成分的金剛石。

• II 型：幾乎不含可測量的氮雜質(zhì)的金剛石。

在I類分類中：

• Ia 型：含有約 0.1 at.% (~1000 ppm) 的置換氮雜質(zhì)含量的金剛石。幾乎所有的天然鉆石都屬于Ia 型。

• Ib 型：含有約 0.01 at.% (~100 ppm) 置換氮雜質(zhì)含量的金剛石。大多數(shù)HPHT 鉆石 屬于Ib 型。 

同樣，II 類分類包含兩個子分類（IIa 類和 IIb 類）；然而，它們目前并未用于生產(chǎn)熒光納米金剛石。大多數(shù)CVD 合成金剛石屬于II 型，并且含有少于 0.005 at.% (<50 ppm) 的氮雜質(zhì)。硼的存在用于確定 IIa 型和 IIb 型之間的區(qū)別，IIa 型是原子級純度最高的鉆石。

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