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納米金剛石薄膜應(yīng)用開辟新道路
發(fā)布日期：2015-04-16 瀏覽次數(shù)： 文章來源：銳石公司
導(dǎo)讀：荷蘭納米科學(xué)院的研究者實現(xiàn)在石英襯底上生長金剛石薄膜，然后再將它們分開，將得到的金剛石薄膜放置在別的器件上。為納米金剛石薄膜廣泛應(yīng)
荷蘭納米科學(xué)院的研究者實現(xiàn)在石英襯底上生長金剛石薄膜，然后再將它們分開，將得到的金剛石薄膜放置在別的器件上。為納米金剛石薄膜廣泛應(yīng)用開辟了道路。
材料科學(xué)家說，我們可以通過一個簡單的方法來獲得并處理金剛石納米薄膜，然后放置在各式各樣的設(shè)備上，就能在各種設(shè)備上測試這種非凡的材料了。
金剛石薄膜是地球上最非凡的材料之一。不僅強度高，透明度高，而且熱傳導(dǎo)性好。雖然它們具有生物惰性，但是我們可以在它們的表面連接分子使其化學(xué)性能變得活潑。更重要的是，當(dāng)它們摻雜添加劑后會變成半導(dǎo)體，就可以應(yīng)用于電子電路了。
也難怪材料科學(xué)家們對于金剛石的前景充滿期待，他們希望把金剛石或多或少應(yīng)用到所有他們能想到的設(shè)備中。
但問題是，金剛石薄膜必須在高溫純氫氣氛中生長，這與其他微器件如硅芯片制造方法不兼容。
所以一個有用的途徑，就是想辦法使金剛石薄膜在一個地方生長，然后再轉(zhuǎn)移到另一個地方，這樣就可以將金剛石薄膜放置到芯片或者其他器件上了。
如今，荷蘭納米科學(xué)院的Venkatesh seshan和幾個同伴說，他們改進了一種方法，即在石英襯底上生長金剛石薄膜，然后再將它們分開，最后將得到的金剛石薄膜放置在別的器件上。
該團隊首先將納米金剛石籽晶放置在石英表面，在氫等離子體氣氛中加熱到500 C以上。然后籽晶長大，得到一個180nm厚、透明的金剛石晶體表層。
該團隊完善了一種從襯底分離金剛石薄膜的新技術(shù)。在金剛石薄膜的生長過程中，這些材料以不同的速率膨脹產(chǎn)生應(yīng)力，該應(yīng)力將一層材料與另一層材料分離開來。“通過選擇適當(dāng)?shù)臈l件，可以讓應(yīng)力足以使180 nm 厚的金剛石薄膜從石英表面脫落，形成無數(shù)的薄片。”seshan和他的合作伙伴說。
該團隊使用光學(xué)顯微鏡來確認金剛石薄片，然后用一層粘性薄膜將他們剝離，就像用透明膠帶獲取石墨片一樣。將粘性薄膜定位在裝置如電子電路上，然后壓入到合適的位置。再慢慢從金剛石納米片上剝離出粘性薄膜，這一過程需要10分鐘。
Seshan和他的合作伙伴通過生產(chǎn)大量金剛石薄膜器件來測試他們的技術(shù)。這些器件包括鼓狀諧振器，電子電路，甚至把金剛石片放置在其他材料片上面，來證明用材料交替層創(chuàng)造出全新的材料是相當(dāng)有可能的。
新技術(shù)使得該團隊可以很容易地描述納米金剛石薄膜在一系列新情況下的特征。同時也為納米金剛石薄膜在其他方面的廣泛應(yīng)用開辟了道路。
當(dāng)然，有一點要事先聲明。確定并定位納米片是一個耗時的過程。所以這項技術(shù)不能應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)金剛石薄片的設(shè)備上。因而在大規(guī)模自動定位和并行化技術(shù)上，還有很長的一段路要走。
但隨著機器可視技術(shù)的迅速發(fā)展，在不久的將來它可能會打破這一局限。只是這項制造技術(shù)的大規(guī)模并行化還需更多的研究。
這項技術(shù)的潛力是顯而易見的，它能夠帶來一種新的技術(shù)來補充完善我們目前正在經(jīng)歷的硅時代和石墨烯時代。換句話說，我們可以開始期待“金剛石”時代的到來。
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生產(chǎn)設(shè)備配置
剛玉制砂生產(chǎn)流程
原料：礬土生礦石
設(shè)備：礬土窯、冶煉爐、制砂生產(chǎn)線、磁選設(shè)備、磨粉機、化驗設(shè)備
成品：耐火原料和磨料兩個系列
規(guī)格：骨料：0-1,1-3,3-5,5-8
磨料：F12-F1200
原理：生礬土礦經(jīng)過礬土窯燒制為熟礬土，經(jīng)過電弧爐通電冶煉成為剛玉原塊，再經(jīng)破碎設(shè)備破碎制成砂子，通過磨粉機和磁選設(shè)備進行成品加工。
