单晶
金刚石的特点是硬度和耐磨性,金刚石是由具有饱和性和方向性的
共价键结合起来的
晶体,因此它具有极高的硬度和耐磨性,是目前所知自然界中最硬的物质。
金刚石的形态可分为单晶体,连生体和聚晶体。单晶体可进一步分为
立方体,
八面体,
菱形十二面体。下图为
人造金刚石的晶体形态,其中以六-八面体形态最为常见。人造金刚石单晶体呈平面状,具有明显的晶棱和顶角。
是指在
金刚石热力学稳定的条件下,在恒定的超高压高温和触媒参与的条件下合成金刚石的方法。
动压法主要是爆炸法,爆炸法压力温度条件与不用触媒的静压法相似(压力一般在20Gpa以上),但产生高温高压的方法不同,不是用
压机,而是用炸药。
亚稳态生长法是在金刚石亚稳态的压力温度条件下的生长方法。这种方法不需要高压,往往是在常压或
负压(真空)下进行。
硬而脆的贵重
半导体材料,如硅,锗,
砷化镓等,欲制成小片状的
半导体器件,需要切割和研磨加工。目前最合适的方法使用金刚石切割
锯片加工。用
金刚石研磨膏抛光半导体材料,不仅效率高,而且可以达到最高一级表面粗糙度Ra0.006um。
以前利用
碳化硅加工光学玻璃,效率低,劳动条件差。现在已经全部采用金刚石
磨具加工,包括下料、套料、切割、磨边以及凸、凹
曲面的精磨。