CVD(화학 기상 증착) 다이아몬드 제조에는 몇 가지 중요한 단계가 포함됩니다.
이 과정은 씨앗을 준비하는 것으로 시작하여 다이아몬드 결정이 성장하는 것으로 끝납니다.
프로세스에 대한 자세한 분석은 다음과 같습니다:
5가지 주요 단계 설명
1. 씨앗 준비
프로세스는 씨앗으로 시작됩니다.
이 씨앗은 다이아몬드의 얇은 조각일 수도 있고 흑연일 수도 있습니다.
씨앗은 다이아몬드가 성장할 수 있는 토대 역할을 합니다.
씨앗은 오염을 방지하기 위해 먼저 고진공(약 20밀리미터)으로 밀폐된 챔버에 넣습니다.
2. 챔버 채우기
챔버를 진공 상태로 만든 후 탄소가 풍부한 가스, 일반적으로 메탄과 수소 또는 산소로 채웁니다.
이러한 가스는 다이아몬드 형성 과정에 필수적입니다.
3. 에너지 공급
그런 다음 가스의 화학 결합을 분해하기 위해 챔버에 에너지를 주입합니다.
이 에너지는 열 또는 이온화된 플라즈마를 통해 공급할 수 있습니다.
이온화 플라즈마 방식은 가스 분자의 해리를 도와 탄소 원자가 씨앗에 침착할 수 있도록 하기 때문에 특히 효과적입니다.
4. 다이아몬드의 성장
에너지가 화학 결합을 끊으면 탄소 원자가 방출되어 다이아몬드 씨앗에 달라붙기 시작합니다.
이 과정은 분자가 시간당 약 0.1~10미크론의 속도로 움직이는 느린 과정입니다.
시간이 지남에 따라 이 탄소 원자는 씨앗과 강한 결합을 형성하여 층을 쌓고 다이아몬드를 성장시킵니다.
일반적으로 단결정 다이아몬드가 성장하는 데는 약 4주가 걸립니다.
5. 성장 후 처리
다이아몬드가 원하는 크기로 성장한 후에는 전통적인 커팅 및 폴리싱 과정을 거쳐 광채와 투명도를 높입니다.
이 단계는 다이아몬드가 실험실에서 자란 다이아몬드에 기대하는 품질 기준을 충족하는 데 매우 중요한 과정입니다.
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