Diamant sintetic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Six non-faceted diamond crystals of 2–3 mm size; the diamond colors are yellow, green-yellow, green-blue, light-blue, light-blue and dark blue
Diamante sintetice de diferite culori crescute prin tehnica de presiune şi temperatură ridicată

Diamantul sintetic (cunoscut și ca diamant de laborator, diamant crescut în laborator sau diamant cultivat) este un diamant produs cu ajutorul unui procedeu artificial, spre deosebire de diamantele naturale, care sunt create printr-un proces geologic în natură. Mai sunt cunoscute denumirile de diamant HPHT și de diamant CVD, date după metodele de producție folosite.[1].

Deși adesea s-a folosit termenul de sintetic, acesta a fost considerat cumva problematic. În Statele Unite, Federal Trade Commission a indicat faptul că termenii de diamant crescut în laborator sau creat de [un anumit] producător "ar transmite mai clar natura pietrei", pentru că anumiți consumatori asociază termenul de sintetic cu ideea că produsul este o imitație – întrucât diamantele fabricate artificial sunt efectiv diamante.[2]

Numeroase încercări pentru sintetizarea diamantului au fost făcute între anii 1879 și 1928; multe dintre aceste încercări au fost cu grijă analizate dar niciuna nu a fost confirmată. În anii 1940, au început cercetări sistematice pentru creșterea diamantelor prin procesele CVD și HPHT [1] în Statele Unite, Suedia și Uniunea Sovietică . Prima sinteză reproductibilă a fost raportată în jurul anului 1953, iar aceste două procedee încă domină producția de diamante sintetice. O a treia metodă, cunoascută ca detonare, și-a făcut apariția la sfârșitul anilor 1990. În acest proces, granule de diamant de dimensiunea câtorva nanometri sunt create prin detonarea unor explozivi conținători de carbon. Într-o a patra metodă, demonstrată în laborator, dar fără aplicații comerciale în prezent, grafitul este tratat cu ultrasunete de mare putere.

Proprietățile diamantului sintetic sunt în strânsă legătură cu detaliile procedeului de fabricație; totuși, unele diamante sintetice (formate prin HPHT sau CVD) au proprietățile ca duritatea, conductivitatea termică sau mobilitatea electronilor superioare chiar față de unele diamante naturale.

Diamantele sintetice sunt utilizate pe larg ca abrazivi, la tăierea și șlefuirea uneltelor și în radiatoarele electrice. Aplicațiile electronice ale diamantelor sintetice, printre care se numără comutatoarele de la centralele electrice, tranzistozii unipolari și LED-urile, sunt în dezvoltare. Detectoarele cu diamante sintetice de lumină ultravioletă (UV) sau de particule cu energie mare sunt folosite în domenul energiei înalte și sunt disponibile comercial. Datorită combinației unice dintre stabilitatea sa termică și chimică, expansiunii termale mici și transparenței optice mari, diamantul sintetic tinde să devină cel mai popular material folosit ca sticlă optică pentru laserele cu dioxid de carbon și girotroane.

Ambele diamante de tip CVD și HPHT pot fi tăiate ca geme și se pot produce culori variate: alb pur, galben, brun, albastru, verde și portocaliu. Aspectul gemelor sintetice de pe piață a adus neliniște în rândul afacerilor cu diamante, și ca rezultat aparate spectroscopice și tehnici speciale au fost dezvoltate pentru a se putea face diferența între diamantele sintetice și cele naturale.

Istoric[modificare | modificare sursă]

Moissan încercând să creeze diamante sintetice folosind un cuptor cu arc electric

După descoperirea din anul 1797 că diamantul este carbon pur, au fost realizate multe încercări de a tranforma diferite varietăți ieftine de carbon în diamant. Primele succese au fost raportate de către James Ballantyne Hannay în 1879 [3] și Ferdinand Frédéric Henri Moissan în 1893. Metoda lor implica încălzirea mangalului până la 3500 °C cu fier în interiorul unui creuzet de carbon într-un cuptor. Întrucât Hannay a folosit o țeavă încălzită direct în flacără, Moissan a practicat metoda sa recent descoperită , cuptorul electric cu arc, în care un arc electric era lovit între tije de carbon în interiorul unor blocuri de calcar.[4] Fierul topit era apoi răcit rapid prin scufundare în apă. Contracția generată de răcirea fierului se presupune că a produs presiunea înaltă necesară pentru a transforma grafitul în diamant. Moissan și-a publicat rezultatele într-o serie de articole în anii 1890.[5]

Mulți alți savanți au încercat să refacă experimentul său. William Crookes pretindea că a reușit în 1909.[6] Otto Ruff susținea în 1917 că a produs diamante de până la 7 mm în diametru,[7] dar ulterior și-a retras afirmația.[8] În 1926, doctorul J.Willard Hershey de la McPherson College a refăcut experimentele lui Moissan și ale lui Ruff,[9][10] producând astfel un diamant sintetic; acest eșantion este expus la Muzeul McPherson din Kansas.[11] În ciuda celor pretinse de Moissan, Ruff și Hershey, alte experimente nu au fost capabile să reproducă sinteza lor.[12][13]

Cea mai definitivă încercare de replicare au fost făcute de Charles Algernon Parsons. Un savant proeminent și inginer cunoscut pentru inventarea variantei moderne a turbinei cu aburi, el și-a irosit aproximativ 40 de ani (18821922) și o mare parte a averii sale încercând să reproducă experimentele lui Moissan și ale lui Hannay, dar de asemenea și el și-a adaptat procese proprii.[14] Parsons era cunoscut pentru abordarea sa precisă și migăloasă și pentru păstrarea metodicii sale de înregistrare; toate eșantioanele sale au fost conservate pentru ulterioare analize de către un partid independent.[15] El a scris un număr de articole — unele dintre primele referitoare la diamantele HPHT—în care el a susținut că a reușit producerea a mici diamante.[16] Totuși, în 1928 el l-a autorizat pe doctorul C.H. Desch să publice un articol [17] în care și-a prezentat părerea că niciun diamant sintetic (incluzându-le chiar și pe ale lui Moissan și ale altora) nu au fost de fapt produse până atunci. El a sugerat că toate diamantele care au fost produse până atunci erau cel mai probabil eșantioane de spinel.[12]

Proiectul diamant GE[modificare | modificare sursă]

A 3-meter tall press
O presă cu centură produsă în anii 1980 de KOBELCO

În 1941 a fost făcut un acord între companiile General Electric (GE), Norton și Carborundum pentru a dezvolta sinteza diamantelor. Acestea era în stare să încălzească carbonul la aproximativ 3000°C la o presiune de 3,5 gigapascali pentru cțteva secunde. Curând după aceea, al Doilea Război Mondial a întrerupt proiectul. El a fost reluat în 1951 la Laboratoarele Schenectady ale GE, iar un grup de diamante de înaltă presiune a fost format cu F.P. Bundy și H.M. Strong. Tracy Hall și mulți alții s-au alăturat proiectului la scurt timp după.[18]

The Schenectady group improved on the anvils designed by Percy Bridgman, who received a Nobel Prize for his work in 1946. Bundy and Strong made the first improvements, then more were made by Hall. The GE team used tungsten carbide anvils within a hydraulic press to squeeze the carbonaceous sample held in a catlinite container, the finished grit being squeezed out of the container into a gasket. The team recorded diamond synthesis on one occasion, but the experiment could not be reproduced because of uncertain synthesis conditions,[19] and the diamond was later shown to have been a natural diamond used as a seed.[20]

Hall achieved the first commercially successful synthesis of diamond on December 16, 1954, and this was announced on February 15, 1955. His breakthrough was using a "belt" press, which was capable of producing pressures above 10  (Eroare de expresie: operand lipsă pentru * ) and temperatures above 2.000 °C (Eroare de expresie: operand lipsă pentru * ).[21] The press used a pyrophyllite container in which graphite was dissolved within molten nickel, cobalt or iron. Those metals acted as a "solvent-catalyst", which both dissolved carbon and accelerated its conversion into diamond. The largest diamond he produced was 0,15 mm (Eroare de expresie: operand lipsă pentru * ) across; it was too small and visually imperfect for jewelry, but usable in industrial abrasives. Hall's co-workers were able to replicate his work, and the discovery was published in the major journal Nature.[22][23] He was the first person to grow a synthetic diamond with a reproducible, verifiable and well-documented process. He left GE in 1955, and three years later developed a new apparatus for the synthesis of diamond—a tetrahedral press with four anvils—to avoid violating a U.S. Department of Commerce secrecy order on the GE patent applications.[20][24] Hall received the American Chemical Society Award for Creative Invention for his work in diamond synthesis.[25]

Later developments[modificare | modificare sursă]

An independent diamond synthesis was achieved on February 16, 1953 in Stockholm by the ASEA (Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget), one of Sweden's major electrical manufacturing companies. Starting in 1949, ASEA employed a team of five scientists and engineers as part of a top-secret diamond-making project code-named QUINTUS. The team used a bulky split-sphere apparatus designed by Baltzar von Platen and Anders Kämpe.[18][26] Pressure was maintained within the device at an estimated 8.4 GPa for an hour. A few small diamonds were produced, but not of gem quality or size. The work was not reported until the 1980s.[27] During the 1980s, a new competitor emerged in Korea, a company named Iljin Diamond; it was followed by hundreds of Chinese enterprises. Iljin Diamond allegedly accomplished diamond synthesis in 1988 by misappropriating trade secrets from GE via a Korean former GE employee.[28][29]

A diamond scalpel consisting of a yellow diamond blade attached to a pen-shaped holder
A scalpel with single-crystal synthetic diamond blade

Synthetic gem-quality diamond crystals were first produced in 1970 by GE, then reported in 1971. The first successes used a pyrophyllite tube seeded at each end with thin pieces of diamond. The graphite feed material was placed in the center and the metal solvent (nickel) between the graphite and the seeds. The container was heated and the pressure was raised to about 5.5 GPa. The crystals grow as they flow from the center to the ends of the tube, and extending the length of the process produces larger crystals. Initially a week-long growth process produced gem-quality stones of around 5 mm (1 carat or 0.2 g), and the process conditions had to be as stable as possible. The graphite feed was soon replaced by diamond grit because that allowed much better control of the shape of the final crystal.[23]

The first gem-quality stones were always yellow to brown in color because of contamination with nitrogen. Inclusions were common, especially "plate-like" ones from the nickel. Removing all nitrogen from the process by adding aluminium or titanium produced colorless "white" stones, and removing the nitrogen and adding boron produced blue ones.[30] Removing nitrogen also slowed the growth process and reduced the crystalline quality, so the process was normally run with nitrogen present.

Although the GE stones and natural diamonds were chemically identical, their physical properties were not the same. The colorless stones produced strong fluorescence and phosphorescence under short-wavelength ultraviolet light, but were inert under long-wave UV. Among natural diamonds, only the rarer blue gems exhibit these properties. Unlike natural diamonds, all the GE stones showed strong yellow fluorescence under X-rays.[31] The De Beers Diamond Research Laboratory has grown stones of up to 25  (Eroare de expresie: operand lipsă pentru * ) for research purposes. Stable HPHT conditions were kept for six weeks to grow high-quality diamonds of this size. For economic reasons, the growth of most synthetic diamonds is terminated when they reach a mass of 1  (Eroare de expresie: operand lipsă pentru * ) to 1,5  (Eroare de expresie: operand lipsă pentru * ).[32]

In the 1950s, research started in the Soviet Union and the US on the growth of diamond by pyrolysis of hydrocarbon gases at the relatively low temperature of 800 °C. This low-pressure process is known as chemical vapor deposition (CVD). William G. Eversole reportedly achieved vapor deposition of diamond over diamond substrate in 1953, but it was not reported until 1962.[33] Diamond film deposition was independently reproduced by Angus and coworkers in 1968[34] and by Deryagin and Fedoseev in 1970.[35] Whereas Eversole and Angus used large, expensive, single-crystal diamonds as substrates, Deryagin and Fedoseev succeeded in making diamond films on non-diamond materials (silicon and metals), which led to massive research on inexpensive diamond coatings in the 1980s.[36]

Tehnologii de producere[modificare | modificare sursă]

Există câteva metode folosite pentru producerea diamantelor sintetice. Metoda originală folosește presiune mare și temperatură mare (HPHT) și este încă folosită pe larg datorită costurilor care sunt relativ reduse. Procesul implică prese mari care pot cântări până la câteva sute de tone cu scopul de a produce o presiune de 5 GPa la 1500 °C. A doua metodă, care folosește depunerea de vapori (CVD), creează o plasmă de carbon peste un substrat pe care atomii de carbon sunt depuși pentru a forma diamantul. Alte metode includ formarea explozivă (formându-se nanodiamante) și sonicarea soluțiilor de grafit.[37][38][39]

Presiune mare, temperatură mare[modificare | modificare sursă]

A schematic drawing of a vertical cross section through a press setup. The drawing illustrates how the central unit, held by dies on its sides, is vertically compressed by two anvils
Schema unei prese cu curea

În procedeul cu presiune și temperatură mare (HPHT), sunt folosite trei prese principale desemnate să ofere o presiune și o temperatură necesară pentru producerea diamantelor sintetice: presa cu curea, presa cubică și sfera de despicare.

The original GE invention by Tracy Hall uses the belt press wherein the upper and lower anvils supply the pressure load to a cylindrical inner cell. This internal pressure is confined radially by a belt of pre-stressed steel bands. The anvils also serve as electrodes providing electrical current to the compressed cell. A variation of the belt press uses hydraulic pressure, rather than steel belts, to confine the internal pressure.[40] Belt presses are still used today, but they are built on a much larger scale than those of the original design.[41]

The second type of press design is the cubic press. A cubic press has six anvils which provide pressure simultaneously onto all faces of a cube-shaped volume.[42] The first multi-anvil press design was a tetrahedral press, using four anvils to converge upon a tetrahedron-shaped volume.[43] The cubic press was created shortly thereafter to increase the volume to which pressure could be applied. A cubic press is typically smaller than a belt press and can more rapidly achieve the pressure and temperature necessary to create synthetic diamond. However, cubic presses cannot be easily scaled up to larger volumes: the pressurized volume can be increased by using larger anvils, but this also increases the amount of force needed on the anvils to achieve the same pressure. An alternative is to decrease the surface area to volume ratio of the pressurized volume, by using more anvils to converge upon a higher-order platonic solid, such as a dodecahedron. However, such a press would be complex and difficult to manufacture.[42]

A schematic drawing of a vertical cross-section through a BARS press: the synthesis capsule is surrounded by four tungsten carbide inner anvils. Those inner anvils are compressed by four outer steel anvils. The outer anvils are held a disk barrel and are immersed in oil. A rubber diaphragm is placed between the disk barrel and the outer anvils to prevent oil from leaking
Schematic of a BARS system; the size of the outer barrel is reduced for presentation purposes

The BARS apparatus is the most compact, efficient, and economical of all the diamond-producing presses. In the center of a BARS device, there is a ceramic cylindrical "synthesis capsule" of about 2 cm3 in size. The cell is placed into a cube of pressure-transmitting material, such as pyrophyllite ceramics, which is pressed by inner anvils made from cemented carbide (e.g., tungsten carbide or VK10 hard alloy).[44] The outer octahedral cavity is pressed by 8 steel outer anvils. After mounting, the whole assembly is locked in a disc-type barrel with a diameter about 1 meter. The barrel is filled with oil, which pressurizes upon heating, and the oil pressure is transferred to the central cell. The synthesis capsule is heated up by a coaxial graphite heater and the temperature is measured with a thermocouple.[45]

Chemical vapor deposition[modificare | modificare sursă]

Chemical vapor deposition is a method by which diamond can be grown from a hydrocarbon gas mixture. Since the early 1980s, this method has been the subject of intensive worldwide research. Whereas the mass-production of high-quality diamond crystals make the HPHT process the more suitable choice for industrial applications, the flexibility and simplicity of CVD setups explain the popularity of CVD growth in laboratory research. The advantages of CVD diamond growth include the ability to grow diamond over large areas and on various substrates, and the fine control over the chemical impurities and thus properties of the diamond produced. Unlike HPHT, CVD process does not require high pressures, as the growth typically occurs at pressures under 27 kPa.[37][46]

The CVD growth involves substrate preparation, feeding varying amounts of gases into a chamber and energizing them. The substrate preparation includes choosing an appropriate material and its crystallographic orientation; cleaning it, often with a diamond powder to abrade a non-diamond substrate; and optimizing the substrate temperature (about 800 °C) during the growth through a series of test runs. The gases always include a carbon source, typically methane, and hydrogen with a typical ratio of 1:99. Hydrogen is essential because it selectively etches off non-diamond carbon. The gases are ionized into chemically active radicals in the growth chamber using microwave power, a hot filament, an arc discharge, a welding torch, a laser, an electron beam, or other means.

During the growth, the chamber materials are etched off by the plasma and can incorporate into the growing diamond. In particular, CVD diamond is often contaminated by silicon originating from the silica windows of the growth chamber or from the silicon substrate.[47] Therefore, silica windows are either avoided or moved away from the substrate. Boron-containing species in the chamber, even at very low trace levels, also make it unsuitable for the growth of pure diamond.[37][46][48]

Detonarea explozibililor[modificare | modificare sursă]

An image resembling a cluster of grape where the cluster consists of nearly spherical particles of 5-nm diameter
Electron micrograph (TEM) of detonation nanodiamond

Nano-cristale(5 nm diametru) de diamant pot fi produse prin detonarea anumitor explozibili cu conținut ridicat de carbon într-o incintă metalică. Aceste nanocristale se numesc nanodiamante de detonație. În momentul exploziei, presiunea și temperatura din incintă ating valorile necesare transformării carbonului din explozibil în diamant. În urma scufundării în apă incinta se răcește rapid după explozie, blocând transformarea diamantului proaspăt produs în grafit. O variantă a acestei tehnici este umplerea unui tub metalic cu pulbere de grafit și introducerea acestuia în incinta de detonare. Explozia încălzește și comprimă grafitul la nivelul necesar transformării sale în diamant. Produsul de reacție este bogat în grafit și alte forme ale carbonului. Fierberea sa în acid azotic (o zi la 250°C), duce la dizolvarea acestor substanțe.[38] Pulberea de nanodiamante recuperată este utilizată în principal în diferitele tehnici de șlefuire. China, Rusia și Belarus sunt principalii producători. Cantități disponibile la nivel industrial au apărut pe piață la începutul anilor 2000. --Mirceaab (discuție) 15 septembrie 2013 00:58 (EEST)

Ultrasound cavitation[modificare | modificare sursă]

Micron-sized diamond crystals can be synthesized from a suspension of graphite in organic liquid at atmospheric pressure and room temperature using ultrasonic cavitation. The diamond yield is about 10% of the initial graphite weight. The estimated cost of diamond produced by this method is comparable to that of the HPHT method; the crystalline perfection of the product is significantly worse for the ultrasonic synthesis. This technique requires relatively simple equipment and procedures, but it has only been reported by two research groups, and has no industrial use la data de 2012. Numerous process parameters, such as preparation of the initial graphite powder, the choice of ultrasonic power, synthesis time and the solvent, are not yet optimized, leaving a window for potential improvement of the efficiency and reduction of the cost of the ultrasonic synthesis.[39][49]

Proprietăți[modificare | modificare sursă]

În mod tradițional, absența defectelor cristalelor este considerată a fi cea mai importantă calitate a diamantului. Puritatea și perfecțiunea cristalină mare face diamantul transparent, în timp ce duritatea, dispersia optică (luciul) și stabilitatea sa chimică îl transformă într-o piatră prețioasă populară. Conductivitatea termală mare este de asemenea un factor important pentru utilizările tehnice ale sale. Deși dispersia optică mare este o proprietate intrinsecă a tuturor diamantelor, celelalte proprietăți variază depinzând de modul de fabricare al diamantului.[50]

Cristalinitate[modificare | modificare sursă]

Diamantul poate fi un singur și continuu cristal sau el poate fi alcătuit din mai multe cristale similare (policristal). Cristalele transparente și singure sunt cele folosite de obicei la pietrele prețioase. Diamantele policristaline constau în mai multe granule mici, care se pot vedea ușor cu ochiul liber doar prin absorbție puternică de lumină sau prin risipire; sunt improprii pentru pietrele prețioase așa că au unele aplicații industriale cum ar fi exploatarea minieră și instrumentele de tăiat. Diamantele policristaline sun adesea descrise printr-o mărime medie (sau mărime granulară) a cristalelor care le alcătuiesc. Mărimea lor variază de la câțiva nanometri la câteva sute de micrometri, de aceea fiind cunoscute și ca diamante „nanocristaline” și respectiv „microcristaline”.[51]

Duritate[modificare | modificare sursă]

Diamantul sintetic este cel mai dur material cunoscut,[52] definiția durității fiind rezistența la zgâriere și fiind clasificată pe o scară de la 1 (cel mai moale) la 10 (cel mai dur), scară cunoscută și sub denumirea de Scara Mohs a durității minerale. Diamantul are o duritate de 10 (deci cea mai mare) pe această scară.[53] Duritatea diamantelor sintetice depinde și de puritatea, perfecțiunea cristalină și orientarea lor: duritatea este cea mai mare pentru diamantele perfecte, cu cristale pure orientate pe direcția [111] (adică spre cea mai lungă diagonală a structurii cubice a diamantului).[54] Diamantele nanocristaline produse prin creșterea diamantelor CVD au o duritate ce variază de la 30% la 75% din duritatea unui singur cristal de diamant, iar duritatea poate fi controlată pentru aplicații specifice. Unele cristale singure ale diamantelor sintetice și ale diamantelor nanocristaline HPHT (vezi hiperdiamant) sunt mai dure decât orice alt diamant natural cunoscut.[52][55][56]

Impurități și incluziuni[modificare | modificare sursă]

Fiecare diamant conține alți atomi decât cei de carbon în concentrații detectabile doar prin tehnici analitice. Acești atomi pot să se adune și să creeze unele faze macroscopice denumire incluziuni. Impuritățile sunt adesea evitate, dar pot fi introduse de asemenea pentru controlul unor proprietăți specifice ale diamantului. De exemplu, diamantul pur este un izolator electric, dar diamantul cu impurități de bor este conductor electric (și, în unele cazuri, un superconductor),[57] ceea ce permite utilizarea în electronice. Impuritățile de azot împiedică deplasarea „dislocărilor” rețelei (care sunt defecte din cadrul structurii cristaline) rețeaua fiind supusă unui stres de compresiune, și astfel crește duritatea și rezistența.[58]

Conductivitate termică[modificare | modificare sursă]

Spre deosebire de majoritatea izolatorilor electrici, diamantul pur este un bun conductor de căldură datorită legăturilor covalente puternice din interiorul cristalului. Conductivitatea termică a diamantului este cea mai mare dintre a tuturor solidelor cunoscute. Cristalele singure de diamant sintetic îmbogățit în 12C (99,9%), diamantele pure din punct de vedere izotopic, au cea mai mare conductivitate termică cunoscută a unui material, 30 W/cm·K la temperatura camerei, de 7,5 ori mai mare decât a cuprului. Conductivitatea diamantelor naturale este redusă cu 1,1% din cauza izotopului natural de 13C, care acționează sub forma unei omogenități în cadrul rețelei.[59]

Conductivitatea termică a diamantului este utilizată de câtre bijutierii și gemologii care ar practica o probă termică electronică pentru separarea diamantelor de imitațiile lor. Aceste probe constau într-o pereche de termistori alimentați electric de către baterii și montați într-un vârf subțire de cupru. Unul dintre termistor are rol de dispozitiv de încălzire, în timp ce celălalt măsoară temperatura vârfului de cupru: dacă piatra testată este un diamant, atunci ea va dirija energia termală a vârfului destul de rapid pentru producerea unei diferențe de temperatură măsurabile. Acest test durează cam 2-3 secunde.[60]

Aplicații[modificare | modificare sursă]

Instrumente de prelucrare și tăiere[modificare | modificare sursă]

A polished metal slab embedded with small diamonds
Diamantele di lama unui polizor unghiular

Majoritatea aplicațiilor industriale ale diamantelor sintetice au fost asociate cu duritatea lor; această proprietate face din diamant materialul ideal pentru instrumentele de prelucrare și pentru cele de tăiere. Din moment ce este cel mai dur material natural cunoscut, diamantul poate fi utilizat la lustruire, tăiere, sau pentru îndepărtarea unui surplus de material, chiar și de diamant. Utilizările industriale care se folosesc de această proprietate includ burghiele cu vârf de diamant, fierăstraiele și utilizarea prafului de diamant ca material abraziv.[61] Acestea sunt de departe cele mai importante utilizări ale diamantului sintetic. În timp ce diamantele naturale sunt utilizate și ele în aceste scopuri, diamantele sintetice fabricate prin metoda HPHT sunt mult mai populare, în mare parte datorită reductibilității mai bune a proprietăților mecanice. Diamantul nu este potrivit pentru prelucrarea rapidă a aliajelor feroase, din moment ce carbonul este solubil în fier la temperaturile înalte create prin prelucrarea rapidă, ceea ce duce la creșterea mai mare a uzurii la instrumentele cu diamante în comparație cu cele alternative.[62]

De obicei, în cadrul instrumentelor de tăiat, diamantelor sunt reprezentate de granule dispersate de ordinul micrometrilor pe o matrice de metal (de obicei din cobalt) sinterizată pe instrument. Tipic, în industrie acesta este cunoscut sub denumirea de diamant policristalin (PCD). Instrumentele cu vârf din diamante policristaline au utilizări importante în exploatarea minieră și la tăiere. În ultimii cincisprezece ani, s-au folosit instrumente din metal cu diamante CVD, dar deși încă promit multe, aceste instrumente au fost înlocuite semnificativ cu cele care conțin diamante PCD.[63]

Conductor termic[modificare | modificare sursă]

Majoritatea materialelor cu conductivitate termală mare, cum ar fi metalele, sunt și conductori electrici. În contrast, diamantul sintetic pur are conductivitate termală mare, dar conductivitatea electrică neglijabilă. Această combinație este inestimabilă pentru domeniul electric în care diamantul este folosit ca radiator pentru diodele cu laser de putere mare, ca matrice pentru lasere și în tranzistoarele de putere mare. Căldura de disipare eficientă prelungește durata de funcționare acestor aparate, și tocmai de aceea au un preț destul de ridicat al radiatoarelor cu diamant.[64] În tehnologia semiconductoarelor, disipatoarele termice din diamante sintetice împiedică siliciul și alte materiale semiconductoare să se supraîncălzească.[65]

Material optic[modificare | modificare sursă]

Diamantul este dur și inert din punct de vedere chimic, și are conductivitate termală mare și coeficientul de expansiune termală mic. Aceste proprietăți fac din diamant un material superior oricărui alt material transparent folosit pentru transmiterea radiațiilor infraroșii și microundelor. Prin urmare, diamantele sintetice au început să înlocuiască seleniura de zinc din laserele de mare putere cu CO2 [66] și girotroane.

Those synthetic diamond windows are shaped as disks of large diameters (about 10 cm for gyrotrons) and small thicknesses (to reduce absorption) and can only be produced with the CVD technique.[67][68]

Recent advances in the HPHT and CVD synthesis techniques improved the purity and crystallographic structure perfection of single-crystalline diamond enough to replace silicon as a diffraction grating and window material in high-power radiation sources, such as synchrotrons.[69][70] Both the CVD and HPHT processes are also used to create designer optically transparent diamond anvils as a tool for measuring electric and magnetic properties of materials at ultra high pressures using a diamond anvil cell.[71]

Electronică[modificare | modificare sursă]

Diamantele sintetice au utilizări potențiale ca semiconductori,[72] deoarece poate fi adăugate unele imurități cum ar fi borul și fosforul. Din moment ce aceste elemente conțin un electron de valență în plus sau în minus față de carbon, ele transformă diamantele sintetice în semiconductori de tipul p sau semiconductori de tipul n. Făcând o juncțiune p-n prin adăugară segvențiale de bor și fosfor în cadrul diamantelor sintetice produc diode emițătoare de lumină (Leduri) ce produs lumină ultravioletă de 235 nm.[73] O altă proprietate folositoare a diamantelor sintetice în cadrul electronicii este mobilitatea electronilor, care ating 4500 cm2/(V·s) pentru electronii din cristalele singure ale diamantelor CVD.[74] Mobilitatea mare este favorabilă pentru tranzistorii cu efect de câmp de frecvență ridicată.

The wide band gap of diamond (5.5 eV) gives it excellent dielectric properties. Combined with the high mechanical stability of diamond, those properties are being used in prototype high-power switches for power stations.[75]

Synthetic diamond transistors have been produced in the laboratory. They are functional at much higher temperatures than silicon devices, and are resistant to chemical and radiation damage. While no diamond transistors have yet been successfully integrated into commercial electronics, they are promising for use in exceptionally high power situations and hostile non-oxidizing environments.[76][77]

Synthetic diamond is already used as radiation detection device. It is radiation hard and has a wide bandgap of 5.5 eV (at room temperature). Diamond is also distinguished from most other semiconductors by the lack of a stable native oxide. This makes it difficult to fabricate surface MOS devices but does create the potential for UV radiation to get to the active semiconductor without absorption in a surface layer. Because of these properties, it is employed in applications such as the BaBar detector at the Stanford Linear Accelerator[78] and BOLD (Blind to the Optical Light Detectors for VUV solar observations).[79][80] A diamond VUV detector recently was used in the European LYRA program.

Conductive CVD diamond is a useful electrode under many circumstances.[81] Photochemical methods have been developed for covalently linking DNA to the surface of polycrystalline diamond films produced through CVD. Such DNA modified films can be used for detecting various biomolecules, which would interact with DNA thereby changing electrical conductivity of the diamond film.[82] In addition, diamonds can be used to detect redox reactions that cannot ordinarily be studied and in some cases degrade redox-reactive organic contaminants in water supplies. Because diamond is mechanically and chemically stable, it can be used as an electrode under conditions that would destroy traditional materials. As an electrode, synthetic diamond can be used in waste water treatment of organic effluents[83] and the production of strong oxidants.[84]

Pietre prețioase[modificare | modificare sursă]

A colorless faceted gem
Piatră preţioasă transparentă, fără culori străine, tăiată dintr-un diamant sintetic brut fabricat prin metoda depunerii de vapori.

Diamantele sintetice care sunt utilizate ca pietre prețioase sunt fabricate prin metoda HPHT (presiune și temperatură mare) [32] sau metoda CVD (depunere de vapori).[85] Culorile acestora variază de la galben la albastru, dar pot fi rareori chiar incolore (sau albe). Culoarea galbenă provine de la impuritățile de azot ce au rămas din timpul procesului de fabricație, în timp ce culoarea albastră provine de la impuritățile de bor.[30] Alte culori, cum ar fi cea roz sau verde, pot fi produse prin iradiere.[86] Unele companii oferă de asemenea diamante memoriale, obținute prin incinerarea rămășițelor trupești.[87]

Diamantele care pot fi transformate în pietre prețioase pot fi identice din punct de vedere chimic, fizic și optic (și câteodată superioare) cu diamantele naturale. Industria de extragere a diamantelor naturale a început să ia măsuri legale, de comercializare și de distribuire pentru a-si proteja piața de prezența crescândă a diamantelor sintetice. Diamantele artificiale pot fi deosebite de celelalte prin spectroscopie în lungimile de undă infraroșii, ultraviolete sau raze X. Dispozitivul de verificare DiamondView de la De Beers utilizează fluorescența cu ultraviolete pentru detectarea impurităților de azot, nichel și alte metale, rămase în urma procedeelor de fabricație în diamantele HPHT sau CVD.[88]

Cel putin un producător de diamante sintetice s-a declarat public în favoarea divulgării originii produsului, și gravează cu laser numere de serie pe fiecare diamant sintetizat.[85] Situl companiei conține un exemplu de inscripție laser, care include cuvintele "Gemesis created" si prefixul "LG" (engleză Laboratory Grown crescut in laborator). [89]

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Referințe[modificare | modificare sursă]

  1. ^ a b Din engleză: high-pressure high-temperature production method (metoda cu presiune și temperatură mare) și chemical vapor deposition production method (metoda de depunere chimică a vaporilor)
  2. ^ 16 C.F.R. Part 23: Guides For The Jewelry, Precious Metals, and Pewter Industries: Federal Trade Commission Letter Declining To Amend The Guides With Respect To Use Of The Term "Cultured", U.S. Federal Trade Commission, July 21, 2008.
  3. ^ Hannay, J. B. (1879). „On the Artificial Formation of the Diamond”. Proc. R. Soc. Lond. 30 (200–205): 450–461. doi:10.1098/rspl.1879.0144. http://archive.org/details/philtrans04306699. 
  4. ^ C. Royère (1999). „Cuptorul electric al lui Henri Moissan la o sută de ani: legătură cu cuptorul electric, cuptorul solar, cuptorul plasmatic?”. Annales pharmaceutiques françaises 57 (2): 116–30. PMID 10365467. 
  5. ^ Moissan, H. (1894). „Nouvelles expériences sur la reproduction du diamant”. Comptes Rendus 118: 320. 
  6. ^ Crookes, William (1909). Diamonds. London and New York's Harper Brothers. pp. 140 and up. http://www.farlang.com/diamonds/crookes_diamonds/page_003 
  7. ^ Ruff, O. (1917). „Über die Bildung von Diamanten”. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 99 (1): 73–104. doi:10.1002/zaac.19170990109. 
  8. ^ Nassau, K. (1980). Gems made by Man. Chilton Book Co. pp. 12–25. ISBN 0-8019-6773-2 
  9. ^ Hershey, J. Willard (2004). The Book of Diamonds: Their Curious Lore, Properties, Tests and Synthetic Manufacture. Kessinger Publishing. pp. 123–130. ISBN 1-4179-7715-9. http://books.google.com/?id=35eij1e1al8C&pg=PA123 
  10. ^ Hershey, J. Willard (1940). Book of Diamonds. Heathside Press, New York. pp. 127–132. ISBN 0-486-41816-2. http://www.farlang.com/diamonds/hershey-diamond-chapters/page_137 
  11. ^ Permanent collection”. McPherson museum. Arhivat din original la 18 mai 2009. http://web.archive.org/web/20090518000716/http://www.mcphersonmuseum.com/3.html. Accesat la 1 aprilie 2013. 
  12. ^ a b Lonsdale, K. (1962). „Further Comments on Attempts by H. Moissan, J. B. Hannay and Sir Charles Parsons to Make Diamonds in the Laboratory”. Nature 196 (4850): 104. doi:10.1038/196104a0. Bibcode1962Natur.196..104L. 
  13. ^ O'Donoghue, p. 473
  14. ^ Feigelson, R. S. (2004). 50 years progress in crystal growth: a reprint collection. Elsevier. p. 194. ISBN 0-444-51650-6. http://books.google.com/?id=ZqwJk5QvG8gC&pg=PA194 
  15. ^ Barnard, pp. 6–7
  16. ^ Parson, C. A. (1907). „Some notes on carbon at high temperatures and pressures”. Proceedings of the Royal Society of London 79a (533): 532. doi:10.1098/rspa.1907.0062. Bibcode1907RSPSA..79..532P. http://archive.org/details/philtrans02170744. 
  17. ^ C.H. Desch (1928). „The Problem of Artificial Production of Diamonds”. Nature 121 (3055): 799. doi:10.1038/121799a0. Bibcode1928Natur.121..799C. 
  18. ^ a b Hazen, R. M. (1999). The diamond makers. Cambridge University Press. pp. 100–113. ISBN 0-521-65474-2 
  19. ^ O'Donoghue, p. 474
  20. ^ a b Bovenkerk, H. P.; Bundy, F. P.; Chrenko, R. M.; Codella, P. J.; Strong, H. M.; Wentorf, R. H. (1993). „Errors in diamond synthesis”. Nature 365 (6441): 19. doi:10.1038/365019a0. Bibcode1993Natur.365...19B. 
  21. ^ Hall, H. T. (1960). „Ultra-high pressure apparatus”. Rev. Sci. Instr. 31 (2): 125. doi:10.1063/1.1716907. Bibcode1960RScI...31..125H. http://www.htracyhall.org/papers/19600162.pdf. 
  22. ^ Bundy, F. P.; Hall, H. T.; Strong, H. M. and Wentorf, R. H. (1955). „Man-made diamonds”. Nature 176 (4471): 51. doi:10.1038/176051a0. Bibcode1955Natur.176...51B. http://www.htracyhall.org/papers/19550028.pdf. 
  23. ^ a b Bovenkerk, H. P.; Bundy, F. P.; Hall, H. T.; Strong, H. M. and Wentorf, R. H. (1959). „Preparation of diamond”. Nature 184 (4693): 1094. doi:10.1038/1841094a0. Bibcode1959Natur.184.1094B. http://www.htracyhall.org/papers/19590029.pdf. 
  24. ^ Barnard, pp. 40–43
  25. ^ ACS Award for Creative Invention”. American Chemical Society. http://webapps.acs.org/findawards/detail.jsp?ContentId=CTP_004506. Accesat la 8 august 2009. 
  26. ^ Liander, H. and Lundblad, E. (1955). „Artificial diamonds”. ASEA Journal 28: 97. 
  27. ^ Barnard, pp. 31–33
  28. ^ General Electric v. Sung, 843 F. Supp. 776: "granting production injunction against Iljin Diamond" cited in Epstein, M. A. (1998). Epstein on intellectual property. Aspen Publishers Online. p. 121. ISBN 0-7355-0319-2. http://books.google.com/?id=e4Qb5EkASmUC&pg=PT121 
  29. ^ Hannas, W. C. (2003). The writing on the wall. University of Pennsylvania Press. pp. 76–77. ISBN 0-8122-3711-0. http://books.google.com/?id=96MPNdvDbpYC&pg=PA76 
  30. ^ a b R. C. Burns, V. Cvetkovic and C. N. Dodge (1990). „Growth-sector dependence of optical features in large synthetic diamonds”. Journal of Crystal Growth 104 (2): 257. doi:10.1016/0022-0248(90)90126-6. Bibcode1990JCrGr.104..257B. 
  31. ^ Barnard, p. 166
  32. ^ a b Abbaschian, Reza; Zhu, Henry; Clarke, Carter (2005). „High pressure-high temperature growth of diamond crystals using split sphere apparatus”. Diam. Rel. Mater. 14 (11–12): 1916. doi:10.1016/j.diamond.2005.09.007. Bibcode2005DRM....14.1916A. 
  33. ^ Eversole, W. G. "Synthesis of diamond" U.S. Patent 3030188, April 17, 1962
  34. ^ Angus, John C. (1968). „Growth of Diamond Seed Crystals by Vapor Deposition”. J. Appl. Phys. 39 (6): 2915. doi:10.1063/1.1656693. Bibcode1968JAP....39.2915A. 
  35. ^ Deryagin, B. V. and Fedoseev, D. V. (1970). „Epitaxial Synthesis of Diamond in the Metastable Region”. Rus. Chem. Rev. 39 39 (9): 783. doi:10.1070/RC1970v039n09ABEH002022. Bibcode1970RuCRv..39..783D. 
  36. ^ Spear and Dismukes, pp. 265–266
  37. ^ a b c Werner, M; Locher, R (1998). „Growth and application of undoped and doped diamond films”. Rep. Prog. Phys. 61 (12): 1665. doi:10.1088/0034-4885/61/12/002. Bibcode1998RPPh...61.1665W. 
  38. ^ a b Osawa, E (2007). „Recent progress and perspectives in single-digit nanodiamond”. Diamond and Related Materials 16 (12): 2018. doi:10.1016/j.diamond.2007.08.008. Bibcode2007DRM....16.2018O. 
  39. ^ a b Galimov, É. M.; Kudin, A. M.; Skorobogatskii, V. N.; Plotnichenko, V. G.; Bondarev, O. L.; Zarubin, B. G.; Strazdovskii, V. V.; Aronin, A. S. et al. (2004). „Experimental Corroboration of the Synthesis of Diamond in the Cavitation Process”. Doklady Physics 49 (3): 150. doi:10.1134/1.1710678. Bibcode2004DokPh..49..150G. 
  40. ^ HPHT synthesis”. International Diamond Laboratories. http://www.diamondlab.org/80-hpht_synthesis.htm. Accesat la 5 mai 2009. 
  41. ^ Barnard, p. 150
  42. ^ a b Ito, E. (2007). G. Schubert. ed. Multianvil cells and high-pressure experimental methods, in Treatise of Geophysics. 2. Elsevier, Amsterdam. pp. 197–230. ISBN 0-8129-2275-1 
  43. ^ Hall, H. T. (1958). „Ultrahigh-Pressure Research: At ultrahigh pressures new and sometimes unexpected chemical and physical events occur”. Science 128 (3322): 445–9. doi:10.1126/science.128.3322.445. PMID 17834381. Bibcode1958Sci...128..445H. http://www.htracyhall.org/papers/19580097.pdf. 
  44. ^ Loshak, M. G. and Alexandrova, L. I. (2001). „Rise in the efficiency of the use of cemented carbides as a matrix of diamond-containing studs of rock destruction tool”. Int. J. Refractory Metals and Hard Materials 19: 5. doi:10.1016/S0263-4368(00)00039-1. 
  45. ^ Pal'Yanov, N.; Sokol, A.G.; Borzdov, M.; Khokhryakov, A.F. (2002). „Fluid-bearing alkaline carbonate melts as the medium for the formation of diamonds in the Earth's mantle: an experimental study”. Lithos 60 (3–4): 145. doi:10.1016/S0024-4937(01)00079-2. Bibcode2002Litho..60..145P. 
  46. ^ a b Koizumi, S.; Nebel, C. E. and Nesladek, M. (2008). Physics and Applications of CVD Diamond. Wiley VCH. p. 50. ISBN 3-527-40801-0. http://books.google.com/?id=pRFUZdHb688C&pg=RA1-PA50 
  47. ^ Barjon, J.; Rzepka, E.; Jomard, F.; Laroche, J.-M.; Ballutaud, D.; Kociniewski, T.; Chevallier, J. (2005). „Silicon incorporation in CVD diamond layers”. Physica status solidi (a) 202 (11): 2177. doi:10.1002/pssa.200561920. Bibcode2005PSSAR.202.2177B. 
  48. ^ Kopf, R. F., ed (2003). State-of-the-Art Program on Compound Semiconductors XXXIX and Nitride and Wide Bandgap Semiconductors for Sensors, Photonics and Electronics IV: proceedings of the Electrochemical Society. 2003–2011. The Electrochemical Society. p. 363. ISBN 1-56677-391-1. http://books.google.com/?id=AICuflDe6LcC&pg=PA363 
  49. ^ Khachatryan, A.Kh.; Aloyan, S.G.; May, P.W.; Sargsyan, R.; Khachatryan, V.A.; Baghdasaryan, V.S. (2008). „Graphite-to-diamond transformation induced by ultrasonic cavitation”. Diam. Relat. Mater. 17 (6): 931. doi:10.1016/j.diamond.2008.01.112. Bibcode2008DRM....17..931K. 
  50. ^ Spear and Dismukes, pp. 308–309
  51. ^ Zoski, Cynthia G. (2007). Handbook of Electrochemistry. Elsevier. p. 136. ISBN 0-444-51958-0. http://books.google.com/?id=2g5GJtBFwo0C&pg=PA136 
  52. ^ a b Blank, V.; Popov, M.; Pivovarov, G.; Lvova, N.; Gogolinsky, K.; Reshetov, V. (1998). „Ultrahard and superhard phases of fullerite C60: comparison with diamond on hardness and wear”. Diamond and Related Materials 7 (2–5): 427. doi:10.1016/S0925-9635(97)00232-X. Bibcode1998DRM.....7..427B. http://nanoscan.info/wp-content/publications/article_03.pdf. 
  53. ^ Read, P. G. (2005). Gemmology. Butterworth-Heinemann. pp. 49–50. ISBN 0-7506-6449-5. http://books.google.com/?id=t-OQO3Wk-JsC&pg=PA49 
  54. ^ Neves, A. J. and Nazaré, M. H. (2001). Properties, Growth and Applications of Diamond. IET. pp. 142–147. ISBN 0-85296-785-3. http://books.google.com/?id=jtC1mUFZfQcC&pg=PA143 
  55. ^ Sumiya, H. (2005). „Super-hard diamond indenter prepared from high-purity synthetic diamond crystal”. Rev. Sci. Instrum. 76 (2): 026112. doi:10.1063/1.1850654. Bibcode2005RScI...76b6112S. 
  56. ^ Yan, Chih-Shiue; Mao, Ho-Kwang; Li, Wei; Qian, Jiang; Zhao, Yusheng; Hemley, Russell J. (2005). „Ultrahard diamond single crystals from chemical vapor deposition”. Phys. Stat. Solidi (a) 201 (4): R25. doi:10.1002/pssa.200409033. 
  57. ^ Ekimov, E. A.; Sidorov, V. A.; Bauer, E. D.; Mel'Nik, N. N.; Curro, N. J.; Thompson, J. D.; Stishov, S. M. (2004). „Superconductivity in diamond”. Nature 428 (6982): 542–5. doi:10.1038/nature02449. PMID 15057827. Bibcode2004Natur.428..542E. http://www.nims.go.jp/NFM/paper1/SuperconductingDiamond/01nature02449.pdf. 
  58. ^ Catledge, S. A.; Vohra, Yogesh K. (1999). „Effect of nitrogen addition on the microstructure and mechanical properties of diamond films grown using high-methane concentrations”. Journal of Applied Physics 86: 698. doi:10.1063/1.370787. Bibcode1999JAP....86..698C. 
  59. ^ Wei, Lanhua; Kuo, P.; Thomas, R.; Anthony, T.; Banholzer, W. (1993). „Thermal conductivity of isotopically modified single crystal diamond”. Phys. Rev. Lett. 70 (24): 3764–3767. doi:10.1103/PhysRevLett.70.3764. PMID 10053956. Bibcode1993PhRvL..70.3764W. 
  60. ^ Wenckus, J. F. "Method and means of rapidly distinguishing a simulated diamond from natural diamond" U.S. Patent 4488821 December 18, 1984
  61. ^ Holtzapffel, C. (1856). Turning And Mechanical Manipulation. Holtzapffel. pp. 176–178. ISBN 1-879335-39-5. http://books.google.com/?id=omwPAAAAYAAJ&pg=PA178 
  62. ^ Coelho, R.T.; Yamada, S.; Aspinwall, D.K.; Wise, M.L.H. (1995). „The application of polycrystalline diamond (PCD) tool materials when drilling and reaming aluminum-based alloys including MMC”. International journal of machine tools & manufacture 35 (5): 761. doi:10.1016/0890-6955(95)93044-7. 
  63. ^ Ahmed, W.; Sein, H.; Ali, N.; Gracio, J.; Woodwards, R. (2003). „Diamond films grown on cemented WC-Co dental burs using an improved CVD method”. Diamond and Related Materials 12 (8): 1300. doi:10.1016/S0925-9635(03)00074-8. Bibcode2003DRM....12.1300A. 
  64. ^ M. Sakamoto, J. G. Endriz, D. R. Scifres (1992). „120 W CW output power from monolithic AlGaAs (800 nm) laser diode array mounted on diamond heatsink”. Electronics Letters 28 (2): 197–199. doi:10.1049/el:19920123. 
  65. ^ Ravi, Kramadhati V. et al. "Diamond-silicon hybrid integrated heat spreader" U.S. Patent 6924170, August 2, 2005
  66. ^ Harris, D. C. (1999). Materials for infrared windows and domes: properties and performance. SPIE Press. pp. 303–334. ISBN 0-8194-3482-5 
  67. ^ „The diamond window for a milli-wave zone high power electromagnetic wave output”. New Diamond 15: 27. 1999. 
  68. ^ Nusinovich, G. S. (2004). Introduction to the physics of gyrotrons. JHU Press. p. 229. ISBN 0-8018-7921-3 
  69. ^ Khounsary, Ali M.; Smither, Robert K.; Davey, Steve; Purohit, Ankor (1992). „Diamond Monochromator for High Heat Flux Synchrotron X-ray Beams”. Proc. SPIE 1739: 628–642. doi:10.1117/12.140532. Bibcode1993SPIE.1739..628K. Arhivat din original la 17 septembrie 2008. http://web.archive.org/web/20080917115145/http://www.aps.anl.gov/Science/Publications/lsnotes/ls215/ls215.html. Accesat la 5 mai 2009. 
  70. ^ Heartwig, J. et al. „Diamonds for Modern Synchrotron Radiation Sources”. European Synchrotron Radiation Facility. http://www.esrf.eu/UsersAndScience/Publications/Highlights/2005/Imaging/XIO5. Accesat la 5 mai 2009. 
  71. ^ Jackson, D. D.; Aracne-Ruddle, C.; Malba, V.; Weir, S. T.; Catledge, S. A.; Vohra, Y. K. (2003). „Magnetic susceptibility measurements at high pressure using designer diamond anvils”. Rev. Sci. Instrum. 74 (4): 2467. doi:10.1063/1.1544084. Bibcode2003RScI...74.2467J. 
  72. ^ Denisenko, A. and Kohn, E. (2005). „Diamond power devices. Concepts and limits”. Diamond and Related Materials 14 (3–7): 491. doi:10.1016/j.diamond.2004.12.043. Bibcode2005DRM....14..491D. 
  73. ^ Koizumi, S.; Watanabe, K; Hasegawa, M; Kanda, H (2001). „Ultraviolet Emission from a Diamond pn Junction”. Science 292 (5523): 1899–901. doi:10.1126/science.1060258. PMID 11397942. Bibcode2001Sci...292.1899K. 
  74. ^ Isberg, J.; Hammersberg, J; Johansson, E; Wikström, T; Twitchen, DJ; Whitehead, AJ; Coe, SE; Scarsbrook, GA (2002). „High Carrier Mobility in Single-Crystal Plasma-Deposited Diamond”. Science 297 (5587): 1670–2. doi:10.1126/science.1074374. PMID 12215638. Bibcode2002Sci...297.1670I. 
  75. ^ Isberg, J.; Gabrysch, M.; Tajani, A. and Twitchen, D.J. (2006). „High-field Electrical Transport in Single Crystal CVD Diamond Diodes”. Advances in Science and Technology 48: 73. doi:10.4028/www.scientific.net/AST.48.73. 
  76. ^ Railkar, T. A.; Kang, W. P.; Windischmann, Henry; Malshe, A. P.; Naseem, H. A.; Davidson, J. L.; Brown, W. D. (2000). „A critical review of chemical vapor-deposited (CVD) diamond for electronic applications”. Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences 25 (3): 163. doi:10.1080/10408430008951119. Bibcode2000CRSSM..25..163R. 
  77. ^ "Designing diamond circuits for extreme environments", David Salisbury, Vanderbilt University Research News, Aug. 4, 2011
  78. ^ Bucciolini, M.; Borchi, E; Bruzzi, M; Casati, M; Cirrone, P; Cuttone, G; Deangelis, C; Lovik, I et al. (2005). „Diamond dosimetry: Outcomes of the CANDIDO and CONRADINFN projects”. Nuclear Instruments and Methods A 552: 189. doi:10.1016/j.nima.2005.06.030. Bibcode2005NIMPA.552..189B. 
  79. ^ Blind to the Optical Light Detectors”. Royal Observatory of Belgium. http://bold.oma.be/. Accesat la 5 mai 2009. 
  80. ^ Benmoussa, A; Soltani, A; Haenen, K; Kroth, U; Mortet, V; Barkad, H A; Bolsee, D; Hermans, C et al. (2008). „New developments on diamond photodetector for VUV Solar Observations”. Semiconductor Science and Technology 23 (3): 035026. doi:10.1088/0268-1242/23/3/035026. Bibcode2008SeScT..23c5026B. 
  81. ^ Panizza, M. and Cerisola, G. (2005). „Application of diamond electrodes to electrochemical processes”. Electrochimica Acta 51 (2): 191. doi:10.1016/j.electacta.2005.04.023. 
  82. ^ Nebel, C.E.; Uetsuka, H.; Rezek, B.; Shin, D.; Tokuda, N.; Nakamura, T. (2007). „Inhomogeneous DNA bonding to polycrystalline CVD diamond”. Diamond and Related Materials 16 (8): 1648. doi:10.1016/j.diamond.2007.02.015. Bibcode2007DRM....16.1648N. 
  83. ^ Gandini, D. (2000). „Oxidation of carbonylic acids at boron-doped diamond electrodes for wastewater treatment”. Journal of Applied Electrochemistry 20 (12): 1345. doi:10.1023/A:1026526729357. 
  84. ^ Michaud, P.-A. (2000). „Preparation of peroxodisulfuric acid using Boron-Doped Diamond thin film electrodes”. Electrochemical and Solid-State Letters 3 (2): 77. doi:10.1149/1.1390963. 
  85. ^ a b Yarnell, Amanda (2 februarie 2004). „The Many Facets of Man-Made Diamonds”. Chemical & Engineering News (American Chemical Society) 82 (5): 26–31. ISSN 0009-2347. http://pubs.acs.org/cen/coverstory/8205/8205diamonds.html. 
  86. ^ Walker, J. (1979). „Optical absorption and luminescence in diamond”. Rep. Prog. Phys. 42 (10): 1605. doi:10.1088/0034-4885/42/10/001. Bibcode1979RPPh...42.1605W. 
  87. ^ Memorial Diamonds Deliver Eternal Life”. Reuters. 23 iunie 2009. http://www.reuters.com/article/2009/06/23/idUS213741+23-Jun-2009+PRN20090623. Accesat la 8 august 2009. 
  88. ^ O'Donoghue, p. 115
  89. ^ Laboratory Grown Diamond Report for Gemesis diamond, International Gemological Institute, 2007.

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

Surse externe[modificare | modificare sursă]

Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Diamant sintetic