一、高温高压法
高温高压法最早是以石mo为原料的,引入适宜的金属催化剂Fe、Co、Ni、Mn、Cr等,在K以上温度,几万个大气压下可以合成金刚石。目前,高温高压法只能生长小颗粒的金刚石;在合成大颗粒金刚石单晶方面主要使用晶种法,在较高压力和较高温度下(MPa,K),几天时间内使晶种长成粒度为几个毫米,重达几个克拉的宝石级人造金刚石,较长时间的高温高压使得生产成本昂贵,设备要求苛刻。而且HTHP金刚石由于使用了金属催化剂,使得金刚石中残留有微量的金属粒子,因此要想完全取代天然金刚石还有相当的距离。
二、化学气相沉积(CVD)法
化学气相沉积(CVD)法是在高温条件下使原料分解,生成碳原子或甲基原子团等活性粒子,并在一定工艺条件下,在基材(衬底)材料上沉积生长金刚石膜的方法。
常见的CVD方法包括:
热化学沉积(TCVD)法,等离子体化学气相沉积(PCVD)法。等离子体化学气相沉积法又可以分为直流等离子体化学气相沉积(DC-PCVD)法、射频等离子体化学气相沉积(RF-PCVD)法和微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法及微波电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积(ECR-PCVD)法等。
微波等离子体化学气相沉积法
属于化学沉积里的一种,但微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)由于微波激发等离子体具有无极放电、污染少、等离子体密度高、成本低、衬底外形适应性强等诸多优点,受到国内外研究者的普边