Выращивание материалов методом CVD

Метод химического осаждения из газовой фазы применяется для выращивания высокочистых материалов. Процесс происходит в вакууме при высокой температуре и относительно низком давлении.

Частным случаем использования технологии CVD является синтез углеродных структур, а именно поли и монокристаллов алмаза.CVD-процесс основан на разложении, с помощью СВЧ-плазмы, углеводородов (как правило – метана) в смеси с водородом и последующем осаждении алмаза на нагретую подложку. Рабочая смесь диссоциирует в вакуумной камере под действием СВЧ-плазмы. Продукты разложения (углеводородные радикалы и атомарный водород) диффундируют к подложке, нагретой до температуры 700–1000°С, на которую и осаждается алмаз (рис.3). Рост алмаза не является эпитаксиальным, зарождение кристаллов происходит на заранее привнесенных на подложку центрах нуклеации, обычно пластинах алмаза. Типичное значение давления газа в камере составляет 30–100 Торр, а скорости осаждения – 1-20 мкм/ч.

В результате возможно получать высокочистый монокристаллический алмаз идентичный по химическому составу, физическим и оптическим свойствам природному алмазу. При этом выращиваемые алмазы относятся к типу IIa, в них практически отсутствует азот и др. примеси, кроме того, лабораторный процесс даёт возможность легирования алмаза различными элементами для модификации некоторых его свойств, например, электропроводимости. Всё это делает синтезированный алмаз незаменимым во многих отраслях:

Область применения Сфера приложения
1. Электроника
  • теплоотводы;
  • полупроводники;
  • детекторы и датчики различных энергий;
  • интегральные схемы;
  • квантовые компьютеры.
2. Оптические приборы
  • окна для лазеров;
  • ИК спектроскопия;
  • датчики и регистраторы частиц
3. Механическая обработка
  • металлообработка;
  • деревообработка;
  • шлифовка и полировка.
4. Бурение, дробление, распиловка
  • нефтегазовое бурение;
  • горно-шахтное и тоннельное бурение;
  • обработка камня и бетона;
5. Ювелирное дело
  • Бриллианты типа IIa высоких характеристик цвета и чистоты
    на молекулярном уровне идентичные природным алмазам.
  • Синтез алмазов является экологически чистым процессом, который
    позволяет избежать социальных и экологических бедствий
    в странах добывающих алмазы.

Мы сотрудничаем с российскими и европейскими лабораториями, которые специализируются на выращивании алмазов методом CVD. Мы занимаем прикладными исследованиями в области применения синтезированных алмазов в указанных областях.

Мы имеем возможность поставлять элементы на основе CVDалмаза:

1. Монокристаллические пластины
Размер до 5*5 мм
Толщина: 0,5 - 1 мм
Ориентация: 100
Шероховатость: < 10нм
Содержание азота: < 50ppb

2. Поликристаллические пластины
Диаметр: до 70 мм
Толщина: 0,3 - 2 мм
Теплопроводность: > 1500 Вт/мК
Размеры кристаллитов: 30 - 40 мкм
Шероховатость: < 10нм

3. Окна
Размер до 4.5*4.5
Толщина: 0,5 - 1 мм
Шероховатость: < 10нм
Допуск на толщину: +/-0.05 мм

4. CVDБриллианты
Вес: до 1.5 карат
Тип:IIa
Вид: бесцветные, фантазийные.
Цвет D-G
Чистота IF-VS1
Огранка: любая по запросу