CVD(화학 기상 증착) 다이아몬드는 다이아몬드 씨앗의 얇은 조각을 밀폐된 챔버에 넣고 섭씨 800도까지 가열한 다음 메탄과 같이 탄소가 풍부한 가스로 챔버를 채우는 방식으로 만들어집니다. 가스는 마이크로파, 레이저 또는 기타 기술을 사용하여 플라즈마로 이온화됩니다. 이 이온화는 가스를 분해하여 탄소가 다이아몬드 씨앗과 합쳐져 다이아몬드가 층층이 성장하도록 합니다.
이 과정은 다이아몬드 성장의 기초가 되는 다이아몬드 씨앗으로 시작됩니다. 이 씨앗은 성장 과정 중 오염을 방지하기 위해 진공 챔버에 보관됩니다. 그런 다음 챔버는 산소 또는 수소와 함께 탄소가 풍부한 가스인 메탄으로 채워집니다.
다음 단계는 가스의 이온화입니다. 이는 일반적으로 가스를 플라즈마 상태로 가열하는 마이크로파 또는 레이저를 사용하여 이루어집니다. 이 상태에서는 가스의 화학 결합이 끊어져 탄소 원자가 방출되어 다이아몬드 씨앗에 증착됩니다. 이 증착은 통제된 방식으로 이루어지기 때문에 다이아몬드가 층층이 성장하여 높은 수준의 순도와 품질을 보장합니다.
CVD 공정은 고압고온(HPHT)과 같은 다른 방식에 비해 에너지 집약도가 낮아 비용 효율성이 높습니다. 또한 CVD 다이아몬드는 투명도와 색상이 높은 경우가 많으며, 최적의 품질을 달성하기 위해 HPHT 처리로 품질을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
CVD 다이아몬드는 천연 다이아몬드에서는 극히 드문 타입 IIA로 분류됩니다. 이 다이아몬드는 화학적으로 순수하며 HPHT 다이아몬드에 존재하는 질소 및/또는 붕소 불순물이 없습니다. 이러한 순도 덕분에 CVD 다이아몬드는 일부 HPHT 다이아몬드와 달리 자성을 띠지 않습니다.
CVD 다이아몬드를 만드는 전체 공정은 원하는 다이아몬드 크기와 품질에 따라 2주에서 4주 정도 소요될 수 있습니다. 이 방법은 고품질의 보석급 다이아몬드를 효율적으로 생산하기 위해 수십 년에 걸쳐 개선되어 왔습니다.
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