宝石级人造钻石（大颗粒单晶金刚石）的设备介绍 - -MPCVD新型的

宝石级人造钻石（大颗粒单晶金刚石）的设备介绍----MPCVD新型的方法

介绍CVD金刚石设备， 主要为微波CVD设备，是被公认的能够制备高品级的大颗粒金刚石和大面积金刚石厚膜。有需要CVD设备，主要提供1 kW 5 kW 8 kW 微波等离子体CVD 设备，也欢迎咨询！ 目前化学气相沉积（CVD）法制备金刚石主要有：热丝CVD，直流电弧CVD，微波等离子体CVD。这些方法在本质上都是用某种形式的能量来激励和分解含碳化合物气体分子,并在一定条件下使金刚石在基片表面成核和生长。

用于刀具涂层的热丝设备 能够工业化得直流设备 能够制备高品级钻石的微波设备

热丝CVD 直流

CVD 微波CVD

各自的内部结构图，可以发现三者就是激发等离子体的方式不一样，有各自的优缺点

做出来的金刚石的质量也是不一样的哦，看对比就知道了

热丝主要用于刀具涂层上 直流法生长不够稳

定 微波法最好，但是耗资较大

三者对比可是看的出来的哦，三种方法做出来的东西就是不一样的

因此，只有微波法能做出高品级金刚石！

直接看看微波CVD金刚石的应用就知道好了：光学级金刚石能够应用到各个领域

更重要的是，可以做钻石的！

apollo公司生产0.28-0.67克拉的粉红CVD钻石，目前无色钻石最大可达16克拉

微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)是制备高品质金刚石膜的首选方法。主要优点为：无内部电极,可避免电极放电污染;运行气压范围宽; 能量转换效率高;可以产生大范围的高密度等离子体;微波和等离子体参数均可方便地控制等. 所以,它是制备大面积均匀、无杂质污染的高质量金刚石膜的有开

发前景的重要方法. MPCVD 装置通常分为微波系统、等离子体反应室、真空系统和供气系统等四大部分. 微波系统包括微波功率源、环行器、水负载、阻抗调配器,有时还包括测量微波入射和反射功率的定向耦合器及功率探头和显示仪表. 微波频率通常选用工业用加热频段的2. 45GHz. 真空和统由真空泵、真空阀门和真空测量仪器(包括真空规管和显示仪器) 组成. 供气系统由气源、管道和控制气体流量的阀和流量计等组成. 这三个部分各自都是通用型的,可以适用于各种类型的MPCVD 装置和其他用途的实验装置. 等离子体反应室包括微波与等离子体的耦合器、真空沉积室以及基片台等. 不同类型的PCVD 装置的区别在于等离子体反应室形式的不同. 从真空沉积室的形式来分,有石英管式、石英钟罩式和带有微波窗的金属腔体式. 从微波与等离子体的耦合方式分,有表面波耦合式、直接耦合式和天线耦合式.

在过去的20年里，金刚石膜MPCVD装置经历了从早期的石英管、石英钟罩式，到后期的圆柱谐振腔式、椭球谐振腔式以及圆周天线式(CAP)谐振腔的发展。下面一一进行介绍： 1. 直接耦合石英管式MPCVD装置的结构

装置图

结构图

这也是最常用、最简单也是最早出现的微波等离子装置是直接耦合石英管式装置。此装置的基本工作原理是：2．45 GHz微波经过波导管、磁控管和环行器，在阻抗螺钉和波导管中的短路活塞共同调节下进入直径50 mm的石英管真空反应室，从而在电场最强的放电管中部生成稳定的等离子体球。装置如上图所示。等离子体球的精确位置可以通过波导终端的短路滑片来调节。当微波功率增大到一定时击穿气体放电并形成等离子体球。该装置的特点是将石英管真空室直接插入到波导管内，微波在阻抗调配器和短路活塞的调节下直接耦合激励产生等离子体。在直接耦合石英管式反应器中，当微波功率加大时。石英管会受热软化，因此该类反应器的微波功率受到限制，微波发生器产生的微波频率为2．45 GHz，但其输出可调功率范围为0—800 W，有效最大功率仅为400-500 W。这类小功率设备发展比较成熟，用于摸索参数和研究性的实验具有高的性价比，

2. 天线耦合石英钟罩式微波等离子体CVD 装置

装置图：以SEKI公司的AX5010为例，最大功率为1.5 kw，目前售价为10万美金

输入的最大微波功率为1.5 kw 该设备的金刚石膜及其拉曼光谱

Model AX5250/AX5400 (5 kW)

AX6300

工作中产生的等离子体

该设备制备的金刚石膜

从左往右依次为：微米级，高取向100面。纳米级及单晶金刚石

Model 6550/6560

AX6600型 具有高的电脑集成，微波功率从35kw到100kw，能够批量制备高品级金刚石

列个表，明白下什么型号能做些什么事儿

设备图片多多益善

30kw MPCVD

椭球形的MPCVD装置，能够大面积沉积金刚石膜

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