電子級單晶金剛石俗稱“金剛鉆”，也就是我們常說的鉆石的原身，它是一種由碳元素組成的礦物，是自然界由單質(zhì)元素組成的粒子物質(zhì)，是碳同素異形體(金剛石，石墨烯，富勒烯，碳納米管，藍絲黛爾石等)。它是目前在地球上發(fā)現(xiàn)的眾多天然存在中最堅硬的物質(zhì)，同時金剛石不是只有在地球才有產(chǎn)出，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)在天體隕落的隕石中也有金剛石的生成態(tài)相 。

金剛石的分類

生長來源：根據(jù)金剛石的生長來源，可以將其分為天然金剛石和人造金剛石。人造金剛石還可以根據(jù)所使用的人造生長設(shè)備的不同，進一步分為HPHT(高溫高壓)金剛石和CVD(化學氣相沉積)金剛石。

晶體結(jié)構(gòu)：按晶體結(jié)構(gòu)，金剛石可以分為立方金剛石和六方金剛石。立方金剛石為面心立方，屬于閃鋅礦型結(jié)構(gòu);六方金剛石的特征為密排六方，屬于纖鋅礦型結(jié)構(gòu)。

粒度大?。?/strong>根據(jù)粒度的大小，人工制備的金剛石可以分為工業(yè)級金剛石和寶石級金剛石。工業(yè)級金剛石是指金剛石粒度小于1mm的金剛石單晶，主要作為超硬精細磨料用于樹脂粘結(jié)、金屬粘結(jié)、電鍍，以及模具、寶玉石拋光和寶石軸承加工。寶石級金剛石是指金剛石尺寸大于1mm的金剛石單晶。當金剛石單晶尺寸大于3mm時被稱為寶石級大單晶金剛石。

摻雜元素與濃度：按照摻雜元素與濃度進行分類是目前的金剛石分類方法。該分類方法也是天然珠寶鉆石的標準區(qū)分和鑒定方法。由于金剛石為碳元素構(gòu)成的單質(zhì)固體，在天然生長的過程中與碳原子尺寸相近原子容易摻雜進入金剛石晶格中，使其性質(zhì)發(fā)生顯著變化。摻雜元素為氨與硼元素。根據(jù)氨與硼原子摻雜濃度與順磁性的區(qū)別，可將金剛石分為la、lb、lla、lb四種類型。

金剛石的優(yōu)勢

硬度高:金剛石是目前已知最硬的天然礦物，其硬度為10，這種硬度使其在切割、研磨和鉆探等工業(yè)應用中表現(xiàn)出色 。

優(yōu)異的熱導率:金剛石具有熱導率，是所有物質(zhì)中的。這一特性使其在電子設(shè)備、半導體器件和高功率激光器等領(lǐng)域具有重要的應用前景 。

耐高溫和抗腐蝕:金剛石能夠在溫度下保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且具有良好的抗腐蝕性能。這些特性使其在航空航天、及光伏與電子信息等領(lǐng)域中的高難度材料加工中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

光學性能好:純凈的金剛石無色透明，但由于微量元素的存在，它可以呈現(xiàn)出不同的顏色。此外，金剛石在X射線下會發(fā)出天藍色熒光，在日光照射后夜晚能發(fā)出淡青色磷光。這些光學特性使其在光學儀器和量子計算等領(lǐng)域具有潛在應用。

可持續(xù)發(fā)展的潛力:隨著環(huán)保意識的提高，金剛石行業(yè)正在朝著更加可持續(xù)和負責任的方向發(fā)展。例如，通過優(yōu)化材料和工藝，減少對環(huán)境的影響，以及確保開采過程的合法性和道德性 。

金剛石的應用領(lǐng)域

工業(yè)應用

切削和磨削：金剛石因其超高的硬度，被廣泛應用于切削和磨削工具中。這種硬度使其能夠有

效地切割和磨削其他硬質(zhì)材料，如金屬、陶瓷和復合材料。

耐磨涂層:金剛石也被用作耐磨涂層，特別是在需要高耐磨性和低摩擦系數(shù)的場合。例如，在航空航天領(lǐng)域，金剛石涂層可以用于制造高耐磨性的軸承和密封。

拋光：納米金剛石拋光液以其優(yōu)異的性能廣泛應用于半導體硅片拋光、計算機硬盤基片、計算機頂頭拋光、精密陶瓷、人造晶體、硬質(zhì)合金、寶石拋光等領(lǐng)域。俄羅斯用納米金剛石拋光石英、光學玻璃等，其拋光表面粗糙度達到1nm1。

航空航天應用

發(fā)動機制造：在航空發(fā)動機制造過程中，金剛石以其耐磨性和熱導性展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。其特性可被用作熱沉材料，有效提高發(fā)動機的冷卻效率。

衛(wèi)星和空間探測器:金剛石可以用于制造防護涂層，有效抵御太空中的高速粒子沖擊，從而保護探測器免受損害。此外，金剛石的熱導性也使其成為空間熱導器的理想材料，確保探測器在太空中的穩(wěn)定運行 。

高超音速飛行器:金剛石的優(yōu)異耐熱性和抗沖擊性使其在高超音速飛行中展現(xiàn)出巨大的潛力。其性質(zhì)使其適用于制造飛行器的鼻錐和機翼前緣，有效抵御高速摩擦產(chǎn)生的高溫，從而確保飛行器的安全與穩(wěn)定 。

電子和半導體應用

半導體器件：金剛石被認為是制備下一代高功率、高頻、高溫及低功率損耗電子器件希望的材料。室溫電子和空穴遷移率高達4500cm/(v·S)和3800cm/(v.S)，遠高于第二弋半導體材料GaN和SiC3。

激光器：利用金剛石的特性生成高功率、高穩(wěn)定性的激光，它在航空航天領(lǐng)域的應用包括材料加工、光學通信和雷達系統(tǒng)等。此外，金剛石激光器還能用于精密測量和導航系統(tǒng)，進一步提升了航空航天設(shè)備的精度和可靠性。

醫(yī)療應用

醫(yī)學治療：納米金剛石還可在醫(yī)學上用于腫瘤、胃腸疾病、皮膚病的治療。它無毒，無致癌或銹變性質(zhì) 。

產(chǎn)品說明

我們的電子級單晶金剛石在近紅外和遠紅外波段的光學透過率達到接近71%的理論極限值。CVD金剛石具有導熱系數(shù)(1800 W/mK)，有廣泛的應用。在高功率應用方面，其中之一可用作千兆瓦微波管的窗口和60kWCO2激光器的窗口。

性能特點：