화학 기상 증착이라고도 하는 CVD 방식은 기체 상태에서 고체 물질을 증착하는 데 사용되는 공정입니다.
휘발성 전구체와 코팅할 재료 표면 사이의 화학 반응이 포함됩니다.
CVD 방식은 다이아몬드의 자연 성장에 필요한 조건과 다른 조건에서 다이아몬드를 인위적으로 생산하는 새로운 접근 방식입니다.
CVD 방식이란 무엇인가요? 5가지 핵심 포인트 설명
1. 탄소질 전구체의 분해
CVD 방식에서는 탄소질 전구체를 다양한 활성화 방법을 사용하여 환원도가 높은 분위기에서 분해합니다.
이를 통해 적절한 기판 위에 다결정 다이아몬드가 성장하게 됩니다.
2. 재현 가능한 성장과 고품질 다이아몬드 생산
다른 방식에 비해 CVD 방식은 재현 가능한 성장과 고품질 다이아몬드를 제공합니다.
그러나 단결정 다이아몬드 필름을 생산하려면 단결정 다이아몬드 기판이 필요합니다.
3. 다양한 유형의 CVD 방법
다이아몬드 생산에 사용되는 CVD 방법에는 여러 가지 유형이 있습니다.
플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)
이 방법은 플라즈마를 사용하여 화학 반응과 증착 공정을 향상시킵니다.
마이크로파 플라즈마 화학 기상 증착(MPCVD)
마이크로파 에너지를 사용하여 플라즈마를 생성하고 다이아몬드 증착을 용이하게 하는 방법입니다.
저압 화학 기상 증착(LPCVD)
이 방법에서는 증착 공정 중에 낮은 압력을 유지하여 성장 조건을 제어합니다.
초고진공 화학 기상 증착(UHVCVD)
이 방법은 매우 낮은 압력과 높은 진공에서 작동하여 성장 과정을 정밀하게 제어합니다.
4. 고품질 루스 다이아몬드 제작
CVD 다이아몬드 방식은 고품질 루스 다이아몬드를 만드는 데 사용됩니다.
재료는 순수한 탄소 플라즈마가 있는 챔버 내부에 배치됩니다.
시간이 지남에 따라 탄소 원자가 재료에 침착되어 결국 인공 다이아몬드를 형성합니다.
유색 팬시 다이아몬드를 생산하기 위해 성장 단계에서 특정 미량 원소를 탄소 결정 격자에 삽입합니다.
5. 천연 다이아몬드 형성 모방
CVD 방식은 성간 가스 구름에서 다이아몬드가 형성되는 방식을 모방한 것으로, HPHT(고압고온) 방식에 비해 압력을 적게 사용합니다.
다이아몬드 씨앗을 탄소가 풍부한 가스로 채워진 진공 챔버에 넣고 화씨 약 1500도까지 가열합니다.
고온으로 인해 가스가 플라즈마로 변하면서 탄소 조각이 다이아몬드 씨앗에 떨어지고 다이아몬드가 성장하게 됩니다.
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