金剛石在亞穩定區域內的生長方法

金剛石（shí）在亞穩定區域內的生長方法

   在金剛石亞（yà）穩定區域內生長金剛石的方法有很多，比如氣相法，液相外延生長法，氣液固相生（shēng）長法（VLS法）和（hé）常壓高溫合成法等。
氣相法是使含碳（tàn）的氣體分子在低的大（dà）氣壓下被加熱分解（jiě）而遊離出碳（tàn）原子，遊離的碳原子在金剛石籽晶表（biǎo）麵上沉澱生長金剛石。
液相外延生（shēng）長法是在熔融的媒介物（如鉛，鋁等）中形（xíng）成（chéng）一個有低的溶解度的溶液（yè），該溶液是在一個有溫差的反應裝置中流動。金剛（gāng）石晶（jīng）種放在較冷的部分。熔融 媒介物從較（jiào）熱（rè）部分流動到較冷的部分，然後又從較冷的（de）部分再回到較熱的部分，造成連（lián）續循環，在循環的過程中，溶媒中的碳原子不斷沉澱在（zài）金剛石晶種上長（zhǎng）大。
氣液固相外延生長法是用六千瓦的氙燈當作加熱源，錸針支撐金剛石晶種裝在石英甑中，然（rán）後放在燈光的焦（jiāo）點上。稍低於大氣壓的壓力把含碳氣體充滿石英甑作為碳源（yuán）。通過顯微鏡可以看到金剛石晶（jīng）須的形成以及生長情況。晶須的生長速（sù）度（dù）取（qǔ）決於溫度、壓（yā）力及其他一係列參數（shù），平（píng）均每小時大約生（shēng）長10微（wēi）米，有的時候每小時（shí）可以達到100至400微米。
常壓高溫合成法是將碳（tàn）和一種或者是（shì）多種金屬置於鋁、鋰或鋅的熔體中，加熱到大約（yuē）1650度，然後在常壓（yā）下降到室溫。這些金屬和碳（tàn）的重量比為2.1：1.5。這種方法適用的溫度範圍在1400度到1800度，高溫需要保持半小時以上。所製得的金剛石的大小（xiǎo）決定於冷卻時（shí）間，冷（lěng）卻時間（jiān）至少（shǎo）4小時才可得到可用的金剛石。金剛石的晶形是八麵體的。