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人造金刚石行业的宏观管理职能由发改委与工信部承担,主要负责制定产业政策,监督、检查其执行情况;研究制定行业发展规划,指导行业技术法规与行业标准的制定等。
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纳米金刚石就是粒径小于100nm的金刚石,它是碳纳米家族中的一个新的重要成员。
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金刚石的优异物理化学性质使其广泛应用于许多领域。金刚石为间接带隙半导体材料,禁带宽度约为5.2eV,热导率高达 22W/(cmK),室温电子和空穴迁移率高达 4500cm2/(V.s) 和 3380cm2/(V.s),远远高于第三代半导体材料 GaN 和 SiC,因此金刚石在高温工作的大功率的电力电子器件,高频大功率微波器件方面具有广泛的应用前景,另外由于金刚石具有很大的激子束缚能(80meV),使其在室温下可实现高强度的自由激子发射( 发光波长约为 235nm),在制备大功率深紫外发光二极管方面具有较大的潜力,其在极紫外深紫外和高能粒子探测器的研制中也发挥重要作用。尽管目前半导体金刚石材料的生长和器件研制还存在诸多困难,但可以预测半导体金刚石材料及器件的应用极有可能在不久的将来带来科学技术的重大变革。
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金刚石具有优良的电学性能:超宽的带隙,超高的击穿场强,高电子和空穴迁移率,有望成为“终极半导体”;在声学上,金刚石在所有材料中具有最高的表面声波速度和极高的杨氏模量;在光学上,金刚石可透过从远红外到紫外小于带隙能量的光子;在热学上,其导热性超过铜,因此金刚石具有跨领域应用的潜力。表1显示了金刚石材料的性能与其对应的应用领域。
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作为金刚石应用,涉及技术面很广,难度很大,需要各个领域相互合作研究才有可能在较短时间内实现。今后不断需要开发和完善CVD金刚石生长技术,开拓CVD金刚石膜在声学,光学,电学应用,它成为高科技发展的二十一世纪新材料。CVD的应用既可用于工程材料,也可用作功能材料,以下仅以其功能应用方面做点介绍。
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在金刚石颗粒表面覆盖一层熔点较高、耐热性较好的金属氧化物作为钎料,然后将金刚石颗粒焊接在基体上。这样,一方面可以防止金刚石颗粒在钎料中相互接触,形成牢固的焊接层;另一方面可以使金刚石与基体之间形成较强的结合强度。
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