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人造金刚石的特殊性能

发布时间:2017-12-30 15:23:10

由于金刚石特殊的晶体结构,使金刚石具有许多优异的性能。诸如在所有的物质中具有最高的硬度(HV≈100GPa);在30~650℃内,是热导率最优良的固体物质20W/(cm·K);对于高纯的金刚石,除红外区(1800~2500nm)的一小带外,对红外光和可见光都具有非常优异的透光性能,可应用于短波长光、紫外线的探测器中;金刚石又是良好的绝缘体,室温下电阻率为1016Ω·cm,掺杂后可成为半导体材料,能制作高温、高频、高功率器件;此外还具备许多其他特殊的优异性能,如耐腐蚀、抗辐射、耐高温、化学惰性等。因此,由于金刚石诸多优异的性能使得金刚石在现代化的工业领域有着广泛的应用前景。下表列出了金刚石的一些突出的性质。

金刚石的一些突出性能
银色金属分割线
极高的硬度(ca.90Gpa)和耐磨性能
很高的体积模量(1.2×1012N·m-2)
极低可压缩比(8.3×1013m2·N-1)
室温下有最高的热导率(2×1013W(m·K)-1)
极低的热膨胀系数(1×10-6K)
从紫外到远红外的各个波段都有非常优异的透过率
高的声音传导速率(17.5km·s-1)
良好的绝缘性能(室温下电阻率为(ca.1013Ω·cm))
掺杂后可以成为半导体材料,并有极宽的禁度宽度(5.4eV)
良好的化学惰性和生物相容性
一些晶面展示出了很低或“负”的电子亲合性

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