浙江白癜风QQ交流群 http://nvrenjkw.com/nxzx/5719.html几百年前,人们不知道金刚石是由什么组成的。一个偶然的机会,科学家拿着放大镜,在阳光下研究金刚石的折光性质。当太阳光被放大镜聚焦成一点照到金刚石时,金刚石消失了。人们经过分析,认为金刚石可能被烧掉了。化学家把金刚石放在充满氧气的密闭容器里,使金刚石在容器里燃烧。燃烧后,测定容器里的生成物,发现竟然是二氧化碳。进一步测定二氧化碳里所含碳的质量,恰好等于燃烧前后金刚石所减少的质量。这样,人们就断定,金刚石是由碳元素组成的单质。由于天然金刚石资源稀少,价格昂贵,难以满足需求。在知道金刚石的组成和结构后,人们就设法制造金刚石。早在20世纪30年代就已经有了生产人造金刚石的工厂,所用的原料是石墨,这个转化需要高温高压和催化剂。遗憾的是,这样做成的人造金刚石虽然和天然金刚石硬度相当,但是透明度和外形都达不到天然金刚石的水平。此外,这种高温高压合成技术,一般只能合成小颗粒的金刚石,而在大颗粒的金刚石合成方面则有相当大的困难(所以大颗粒的天然金刚石仍然价格昂贵)。20世纪80年代,人们发现人造金刚石在半导体制造行业具有广泛的应用前景。因为计算机芯片的基体材料——硅的导热性不好,这成为进一步提高芯片性能时的难题。而金刚石在导热性方面远远超过硅(甚至超过铜和银),于是它成了芯片基体材料的最佳选择。正是这种需求推动了人造金刚石的研究。以石墨为原料合成金刚石需要高温、高压和催化剂,这种合成方法存在生产成本昂贵、设备要求苛刻等问题,因而化学家探索用其他含碳物质来制造金刚石,最终在较低的温度和压力下用甲烷(CH4)等为原料制成了金刚石薄膜.金刚石薄膜在低温、低压下研制成功,大大降低了金刚石的生产成本,同时金刚石薄膜的品质逐渐赶上甚至在某些方面超过天然金刚石,这使得金刚石薄膜在许多领域获得广泛的应用。例如,将金刚石薄膜直接沉积在刀具表面,能极大地延长刀具的使用寿命;金刚石薄膜透光性能好,又是超硬保护膜,可广泛用作光学窗口和透镜的涂层等。更为重要的是,在解决超大规模集成电路芯片的散热这一技术难题方面,金刚石薄膜是理想的材料。如果这一技术获得成功,计算机会因此体积变得更小、速度更快,我们期待着这一天早日到来.
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