Diamante sintetice

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 29 iunie 2022; verificările necesită 5 modificări .

Diamantele sintetice sau diamantele artificiale (cunoscute și sub denumirea de diamante create în laborator sau diamante cultivate în laborator ) sunt diamante produse printr-un proces artificial, spre deosebire de diamantele naturale create prin procese geologice .

Aproximativ 97% din diamantele (în greutate) folosite în industrie sunt sintetice [1] .

Terminologie

Diamantele sintetice sunt cunoscute și sub denumirea de diamante HPHT sau diamante CVD , numite după două metode populare de producție a diamantelor sintetice. HPHT înseamnă de înaltă presiune înaltă temperatură („înaltă presiune și temperatură”), iar CVD reprezintă depunerea  de vapori chimici („depunerea de vapori chimici”) [2] .

Termenul „sintetic” este considerat destul de nefericit. Comisia Federală pentru Comerț din SUA a propus termeni alternativi: „crescut în laborator”, „creat în laborator” și „creat de [producător]”. Potrivit acestora, acești termeni „vor exprima mai exact originea pietrei”, deoarece termenul „sintetic” este asociat de obicei de către consumatori cu produse care imită originalul, în timp ce diamantele produse artificial sunt autentice (adică carbonul pur cristalizat în o formă izotropă tridimensională) [ 3] .

Istorie

Numeroase revendicări pentru sinteza diamantelor au fost documentate între 1879 și 1928; majoritatea acestor afirmații au fost analizate cu atenție, dar niciuna nu a fost confirmată vreodată. În 1939, omul de știință sovietic Ovsey Leipunsky a calculat valorile presiunii necesare pentru rezultatul cu succes al experimentelor: cel puțin 60.000 de atmosfere [4] . În 1972, i s-a acordat o diplomă pentru descoperirea modelelor în formarea diamantelor cu prioritate din august 1939 [5] . În anii 1940, cercetările sistematice au început în SUA , Suedia și URSS cu privire la cultivarea diamantelor folosind metodele CVD și HPHT. Aceste două metode domină încă producția de diamante sintetice până în prezent.

Prima sinteză reproductibilă a fost realizată în 1953: omul de știință suedez Balzar von Platen a proiectat un aparat în care o probă cubică era comprimată de șase pistoane din diferite părți. Pe 15 septembrie 1953, pe ea au fost obținute primele diamante artificiale din lume [6] .

O nouă metodă cunoscută sub numele de sinteză disruptivă a intrat în uz la sfârșitul anilor 1990. Această metodă se bazează pe formarea de granule nanometrice de diamant în timpul detonării explozivilor care conțin carbon. O altă metodă se bazează pe prelucrarea grafitului cu ultrasunete de mare putere  - a fost demonstrată în laborator, dar nu a găsit încă succes comercial.

Tehnologii de producție

Mai multe tehnologii sunt folosite pentru a produce diamante artificiale. Din punct de vedere istoric, prima, și cea principală astăzi, datorită costului relativ scăzut, este utilizarea presiunii înalte și a temperaturii înalte (high pressure high temperature - HPHT). Echipamentul pentru această metodă este prese de mai multe tone care pot dezvolta presiuni de până la 5 GPa la 1500 °C. A doua metodă este depunerea chimică în vapori (CVD) - atunci când deasupra substratului este creată o plasmă de atomi de carbon, din care atomii se condensează treptat la suprafață formând un diamant. A treia metodă folosește formarea de diamante de dimensiuni nanometrice folosind o undă de șoc de la un exploziv. [7] [8] [9]

Presiune ridicată, temperatură ridicată

Metoda HPHT folosește trei tipuri de modele de presă: presa cu bandă, presa cub și presa cu sferă divizată. Semințele de diamant sunt plasate în partea de jos a capsulei plasate în presă. Într-o presă sub presiune, capsula este încălzită la o temperatură de peste 1400 °C, iar metalul solvent se topește. Metalul topit dizolvă carbonul încapsulat și permite atomilor de carbon să migreze către semințe, determinând semințele să crească pentru a forma diamante mari [10] .

Invenția GE originală a lui Tracy Hall a folosit o presă cu bandă în care o nicovală superioară și inferioară apăsa pe o celulă cilindrice. Presiunea din interiorul celulei pe direcția radială a fost menținută printr-o centură de benzi de oțel precomprimate care înconjoară capsula cilindrice. De asemenea, nicovalele serveau ca electrozi care treceau curent prin capsula compresibilă. Unele versiuni ale acestei prese folosesc presiune hidraulică în loc de benzi de oțel pentru a menține presiunea în direcția radială [10] . Presele cu bandă sunt încă în uz, dar sunt mult mai mari decât designul original [11] .

Al doilea tip de prese este cubic. Ei folosesc șase nicovale pentru a comprima volumul de lucru, care are forma unui cub [12] . Prima versiune a presei cu mai multe nicovale a fost o presă - un tetraedru, comprimând volumul de lucru cu ajutorul a patru nicovale [13] . Presele cub au apărut foarte repede ca urmare a încercărilor de a crește volumul de lucru în comparație cu presele cu bandă. Presele cubice, de regulă, au dimensiuni mai mici în comparație cu presele cu bandă și ajung rapid la condițiile de funcționare în ceea ce privește presiunea și temperatură, care sunt necesare pentru producerea diamantelor sintetice. Cu toate acestea, presele cubice nu sunt ușor de scalat pentru a crește volumul de lucru. Creșterea volumului de lucru va crește dimensiunea nicovalelor, ceea ce va crește forța aplicată nicovalei pentru a obține aceeași presiune. O posibilă soluție ar putea fi reducerea raportului dintre zona exterioară și interioară a nicovalei prin utilizarea unui volum de lucru de altă formă, de exemplu, un dodecaedru. Dar astfel de prese vor fi mai dificil și mai scump de fabricat [12] .

Al treilea, cel mai avansat tip de prese pentru cultivarea diamantelor este BARS (BARS = Non-Press High Pressure Equipment „Cut Sphere”). Dezvoltat în 1989-1991. oameni de știință de la Institutul de Geologie și Mineralogie. V. S. Sobolev Filiala siberiană a Academiei Ruse de Științe. Presele cu acest design sunt cele mai compacte, eficiente și mai economice dintre toate plantele de creștere a diamantelor. În centrul dispozitivului este plasată o capsulă cilindrică ceramică cu un volum de aproximativ 2 cm 3 , în care este sintetizat diamantul. Capsula este înconjurată de ceramică pe bază de pirofilită transmițătoare de presiune, care sunt comprimate prin poansoane de primă etapă realizate dintr-un material dur, cum ar fi carbura de tungsten sau aliajul VK10 [14] . Ansamblul poanson octogonal din prima etapă este comprimat de opt poansonuri din oțel din a doua etapă. După asamblare, structura este închisă între două emisfere cu un diametru de aproximativ un metru, fixate împreună prin jumătăți de cuplare. Spațiul dintre emisfere și poansonele din oțel este umplut cu ulei hidraulic presurizat, transferând forța prin poansonuri către capsulă. Capsula este încălzită de un încălzitor coaxial din grafit încorporat, iar temperatura este controlată de un termocuplu [15] .

Depunere chimică de vapori

Depunerea chimică în vapori  este o metodă de producere a diamantelor în care diamantul crește prin depunerea carbonului pe o sămânță de amestec gazos hidrogen-carbon. Această metodă a fost dezvoltată în mod activ de grupuri științifice din lume încă din anii 1980. În timp ce procesul HPHT este utilizat în industrie pentru producția de masă a diamantelor, simplitatea și flexibilitatea tehnologiei CVD au făcut această metodă populară în laboratoare. Când se cultivă diamante folosind tehnologia de depunere în fază de vapori, se poate controla fin compoziția chimică a incluziunilor din produsul final, se poate crește filme de diamant pe semifabricate cu suprafețe mari. Spre deosebire de HPHT, procesul CVD nu necesită presiune mare; procesul de creștere are loc la presiuni sub 27 kPa [7] [16] .

Procesul CVD include pregătirea substratului, umplerea camerei de lucru cu un amestec de gaze și excitarea lor ulterioară. Procesul de pregătire a substratului include găsirea unui material adecvat și orientarea corectă a planului său cristalografic, curățarea acestuia, adesea include șlefuirea cu pulberi de diamant și selectarea temperaturii optime a substratului (aproximativ 800 °C). O atmosferă gazoasă conține întotdeauna o sursă de carbon (de obicei metan) și hidrogen, adesea într-un raport de 1 la 99. Hidrogenul este necesar deoarece transformă selectiv carbonul non-diamant într-un compus gazos. Amestecul de gaz din camera de lucru este ionizat pentru a forma radicali activi chimic folosind radiația cu microunde, un arc electric, un laser sau într-un alt mod.

În timpul creșterii, materialul camerei de lucru poate fi gravat cu plasmă, ceea ce duce la contaminarea diamantului în creștere. Astfel, diamantele CVD conțin foarte des impurități de siliciu de la ferestrele de vizualizare ale camerei de lucru [17] . Din acest motiv, ferestrele de cuarț sunt evitate în proiectarea camerelor de lucru sau sunt îndepărtate de substrat. De asemenea, prezența unor urme de bor face imposibilă creșterea diamantelor pure [7] [16] [18] .

Detonare explozivă

Nanocristalele de diamant (5 nm) în diametru pot fi formate prin detonarea unui exploziv carbonic adecvat într-o cameră metalică. În timpul exploziei, se creează presiune ridicată și temperatură ridicată, ceea ce este suficient pentru a transforma carbonul din exploziv în diamant. Imediat după explozie, camera explozivă este scufundată în apă, ceea ce inhibă tranziția diamantelor în grafit mai stabil. [19] Într-o variantă a acestei tehnologii, un tub metalic este umplut cu pulbere de grafit și plasat în interiorul unei camere pline cu explozibili. Căldura și presiunea dezvoltate în urma exploziei sunt suficiente pentru a transforma grafitul în diamant. [20] Produsul final este întotdeauna încorporat în grafit și alte forme de grafit fără diamant și, prin urmare, necesită fierbere prelungită în acid azotic (aproximativ o zi la 250 °C) pentru extracție. [8] Pulberile de diamant obținute în acest fel sunt utilizate în principal ca abraziv. Principalii producători sunt China, Rusia, Belarus. Intrarea pe piata in cantitati mari a inceput pe la inceputul anilor 2000. [21]

Cavitație cu ultrasunete

Cristale de diamant de dimensiunea micronului pot fi obținute în condiții normale într-o suspensie de grafit într-un solvent organic prin cavitație ultrasonică . Până la 10% din grafitul original se transformă în diamante. Costul obținerii diamantelor în acest fel este comparabil cu procesul HPHT, dar calitatea diamantelor rezultate este vizibil mai proastă. Aceasta tehnica de sinteza a diamantelor este foarte simpla, dar rezultatele au fost obtinute de doar doua grupuri stiintifice, iar tehnica nu a fost inca industrializata. Procesul este influențat de mulți parametri, inclusiv prepararea unei suspensii de grafit, selectarea unui solvent, sursa și modul de vibrații ultrasonice, optimizarea cărora poate îmbunătăți semnificativ și reduce costul acestei tehnologii pentru obținerea diamantelor [9] [22] .

Proprietăți

În mod tradițional, absența defectelor de cristal este cel mai important indicator al calității unui diamant. Puritatea și absența defectelor fac diamantul transparent, curat și, în combinație cu duritatea sa, rezistența chimică, dispersia optică ridicată, fac din diamant o piatră de bijuterii populară. Conductivitatea termică ridicată a diamantului este o calitate importantă pentru aplicațiile tehnice. Dacă dispersia optică mare este caracteristică tuturor diamantelor, atunci celelalte calități ale acestuia depind de condițiile în care a fost realizat [23] .

Structura cristalină

Un diamant poate fi un cristal mare (un singur cristal) sau poate consta din mai multe cristale crescute între ele (policristal). Cristalele unice de diamant mari, fără defecte, sunt de obicei căutate ca pietre prețioase. Diamantele policristaline, formate din multe boabe, vizibile clar prin împrăștiere și absorbție a luminii cu ochiul liber, sunt folosite în industrie ca unealtă de tăiere. Diamantele policristaline sunt adesea clasificate în funcție de mărimea medie a granulelor din cristal, care poate varia de la nanometri la micrometri [24] .

Duritate

Diamantele sintetice sunt cea mai dura substanță cunoscută [25] , dacă duritatea este înțeleasă ca rezistență la indentare . Duritatea diamantelor sintetice depinde de puritate, de prezența defectelor în rețeaua cristalină și de orientarea acesteia, atingând un maxim în direcția 111 [26] . Duritatea diamantelor nanocristaline obținute în procesul CVD poate fi de la 30% până la 70% din duritatea unui monocristal de diamant și este controlată în timpul procesului de creștere, în funcție de necesar. Unele monocristale de diamant sintetic și diamantele nanocristaline HPHT sunt mai dure decât toate diamantele naturale cunoscute [25] [27] [28] .

Impurități și incluziuni

Fiecare diamant conține impurități ale altor atomi decât carbonul în cantități suficiente pentru a fi determinate prin metode analitice. Atomii de impurități se pot colecta în macrocantități, formând incluziuni. Impuritățile sunt de obicei evitate, dar pot fi introduse în mod deliberat pentru a schimba anumite proprietăți ale diamantului. Creșterea diamantelor într-un mediu lichid dintr-un metal solvent duce la formarea de impurități din metalele de tranziție (nichel, fier, cobalt), care afectează proprietățile electronice ale diamantului [29] [30] .

Diamantul pur este un dielectric, dar un mic adaos de bor îl face un conductor electric, iar în anumite condiții chiar un supraconductor [31] , ceea ce îi permite să fie utilizat în aplicații electronice. Incluziunile de azot previn mișcarea dislocațiilor în rețeaua cristalină și cresc tensiunea acesteia, crescând astfel duritatea și vâscozitatea [32] .

Conductivitate termică

Spre deosebire de majoritatea izolatoarelor, diamantul are o conductivitate termică bună datorită legăturilor covalente puternice din cristal. Conductivitatea termică a diamantului pur este cea mai mare cunoscută. Monocristal de diamant sintetic, format din12
Izotop C (99,9%), are o conductivitate termică de 30 W/cm K la temperatura camerei, care este de 7,5 ori mai mare decât cea a cuprului. În cristalele de diamant natural, conductivitatea termică este cu 1,1% mai mică datorită amestecului de izotop.13C, care introduce distorsiuni în rețeaua cristalină [33] .

Conductivitatea termică a diamantului este folosită de bijutieri pentru a separa diamantele de imitațiile lor. Piatra este atinsă cu o sondă specială de cupru, care are un încălzitor miniatural și un senzor de temperatură la capăt. Dacă diamantul este real, va îndepărta rapid căldura din încălzitor, ceea ce va provoca o scădere vizibilă a temperaturii, înregistrată de un senzor termic. Un astfel de test durează doar 2-3 secunde [34] .

Aplicație

Instrument de tăiere

Majoritatea aplicațiilor industriale ale diamantelor sintetice sunt asociate tocmai cu duritatea lor - ca unealtă de tăiere superdure, pulberi abrazive, paste de lustruit, indentatoare mai netede . Cu o duritate care depășește orice material cunoscut, diamantele sunt folosite pentru a șlefui orice material, chiar și atunci când se taie diamantele în sine [35] . Aceasta este cea mai mare nișă pentru utilizarea diamantelor în industrie. Deși diamantele naturale pot fi folosite și în aceste scopuri, diamantele sintetice obținute prin procesul HPHT sunt mai populare datorită uniformității mai mari a proprietăților și variației mai mici a parametrilor. Diamantele nu sunt potrivite pentru prelucrarea de mare viteză a oțelului - la temperaturi ridicate la punctul de tăiere, carbonul din diamant se dizolvă în fier, ceea ce duce la uzura accelerată a sculei. Pentru prelucrarea de mare viteză a oțelurilor se folosesc alte aliaje (VK8, nitrură de bor cubică etc.) [36] .

În mod obișnuit, uneltele diamantate au o acoperire sinterizată în care granulele de microni de diamant sunt dispersate într-o matrice metalică (de obicei cobalt). Pe măsură ce matricea metalică se uzează, din ce în ce mai multe granule de diamant sunt expuse. În ciuda câțiva ani de muncă la acoperirea sculei cu un strat de diamant și diamant (DLC) folosind procesul CVD, această tehnologie nu a reușit să înlocuiască în mod semnificativ granulele clasice de diamant policristalin într-o matrice metalică din instrument [37] .

Conductori de căldură

Majoritatea materialelor cu conductivitate termică ridicată au, de asemenea, o conductivitate electrică bună . Diamantul iese în evidență, în ciuda conductibilității termice uriașe, are o conductivitate electrică ușoară. Această combinație de proprietăți face posibilă utilizarea diamantului ca radiator pentru diodele laser de mare putere , rețele de astfel de diode sau tranzistoarele de mare putere. Îndepărtarea eficientă a căldurii crește durata de viață a dispozitivelor electronice, iar costul ridicat al reparației și înlocuirii unor astfel de dispozitive compensează costul ridicat al utilizării diamantelor în proiectarea radiatorului [38] . Distribuitoarele termice din diamante sintetice previn supraîncălzirea siliciului și a altor materiale semiconductoare [ 39 ] . 

Materiale optice

Diamantul este dur, inert din punct de vedere chimic, are o conductivitate termică ridicată cu un coeficient de expansiune liniar scăzut, ceea ce îl face un material ideal pentru ferestrele de ieșire a radiațiilor în infraroșu și microunde. Diamantul sintetic a început să înlocuiască seleniura de zinc ca ferestre de ieșire în laserele cu CO 2 de mare putere [40] și girotroni . Aceste ferestre sintetice din diamant policristalin sunt sub formă de discuri de diametru mare (aproximativ 10 cm pentru girotroni) și grosimi mici (pentru a reduce absorbția) și sunt produse prin metoda CVD. [41] [42] . Monocristalele sub formă de plăci cu dimensiuni de până la 10 mm devin importante pentru utilizarea în unele aplicații optice, inclusiv distribuitoare de căldură în cavitățile laser, optica difractivă și corpul de lucru al amplificatoarelor optice în laserele Raman [43] . Îmbunătățirile moderne ale sintezei HPHT și CVD au făcut posibilă creșterea suficientă a purității și regularității structurii cristalografice a monocristalelor pentru a înlocui siliciul în rețelele de difracție și materialul pentru ferestre în surse de radiație de mare putere, de exemplu, în sincrotroni [44] [45] . Diamantele obținute atât prin procesul CVD, cât și prin tehnologia HPHT sunt folosite pentru a crea nicovale de diamant pentru studierea proprietăților substanțelor la presiuni ultraînalte [46] .

Electronică

Diamantul sintetic poate fi folosit ca semiconductor [47] , deoarece poate fi dopat cu impurități de bor și fosfor. Deoarece aceste elemente conțin mai mulți sau mai puțini electroni de valență decât atomii de diamant, se formează benzi de conducție p și n, formând o joncțiune pn . Pe baza unei astfel de joncțiuni pn au fost construite LED-uri cu o lungime de ieșire a radiației UV de 235 nm [48] . O altă proprietate a diamantului sintetic util pentru utilizare în electronică este mobilitatea mare a electronilor, care poate ajunge la 4500 cm2 /(V s) pentru electronii dintr-un monocristal de diamant CVD [ 49 ] . Mobilitatea mare a electronilor este solicitată în tehnologia de înaltă frecvență; a fost demonstrată posibilitatea creării unui tranzistor cu efect de câmp din diamant cu o frecvență de funcționare de până la 50 GHz [50] [51] . Banda interzisă largă a diamantului (5,5 eV) conferă proprietăți dielectrice excelente. Împreună cu proprietăți mecanice excelente, au fost construite prototipuri de tranzistoare de putere puternice pentru centrale electrice pe baza de diamante [52] .

Tranzistoarele pe bază de diamante sintetice sunt fabricate în laboratoare, dar până acum nu există un singur dispozitiv comercial bazat pe acestea. Tranzistoarele cu diamante sunt foarte promițătoare - pot funcționa la o temperatură mai mare decât siliciul, pot rezista la radiații și deteriorări mecanice [53] [54] .

Diamantele sintetice sunt deja folosite în detectoarele de radiații. Rezistența lor la radiații, cuplată cu un bandgap larg (5,5 eV), le face un material interesant pentru detectoare. O diferență avantajoasă față de alți semiconductori este absența unui oxid stabil. Acest lucru face imposibilă crearea structurilor CMOS, dar face posibilă lucrarea cu radiații UV fără probleme cu absorbția radiației în filmul de oxid. Diamantele sunt folosite în detectoarele BaBar de la Stanford Linac [55] și BOLD (Blind to the Optical Light Detectors for VUV solar observations) [56] [57] . Detectoarele Diamond VUV au fost utilizate recent în programul european LYRA .

Pietre de bijuterii

Diamantele sintetice de calitate prețioasă sunt produse atât prin procesul HPHT [58] , cât și prin procesul CVD [59] și ocupă aproximativ 2% din piața diamantelor prețioase [60] . Există premise pentru creșterea cotei de piață a diamantelor sintetice în bijuterii cu progrese în tehnologiile lor de producție și scăderea costului acestora [61] . Diamantele sintetice sunt disponibile în galben, albastru și parțial incolor. Impuritățile de azot dau culoarea galbenă diamantului, în timp ce impuritățile de bor dau culoarea albastră [62] . Alte culori precum roz sau verde sunt disponibile după ce piatra a fost tratată cu radiații radioactive [63] [64] .

Diamantele de calitate prețioasă cultivate într-un laborator sunt identice din punct de vedere chimic, fizic și optic cu cele naturale. Interesele companiilor miniere de a proteja piața de diamantele sintetice sunt promovate prin protecția legislativă, de marketing și distribuție [65] [66] . Diamantele sintetice pot fi detectate utilizând spectroscopie în infraroșu, ultravioletă, cu raze X. Testerul DiamondView de la De Beers folosește fluorescența UV pentru a detecta impuritățile de azot, nichel și alte substanțe caracteristice diamantelor CVD și HPHT [67] .

Cel puțin un laborator de cultivare a diamantelor a anunțat că își marchează diamantele prin marcarea cu laser a pietrei cu un număr [59] . Site-ul web al companiei oferă un exemplu de astfel de marcare sub forma inscripției „ Gemesis creat” și a numărului de serie cu prefixul „LG” (crescut în laborator) [68] .

În mai 2015, New Diamond Technology (Sankt Petersburg, Federația Rusă) a stabilit un nou record mondial - un diamant cultivat în HPHT incolor de 10,02 carate, tăiat dintr-o piesă de prelucrat de 32,2 carate crescută în 300 de ore [69] .

Exploatarea tradițională a diamantelor a fost criticată pentru încălcarea drepturilor omului în Africa și în alte părți. Filmul de la Hollywood Blood Diamond (2006) a ajutat la publicitatea situației. Cererea consumatorilor de diamante sintetice a crescut, deoarece diamantele sintetice sunt nu numai mai ieftine, ci și mai acceptabile din punct de vedere etic [70] .

Potrivit unui raport al Gem & Jewellery Export Promotional Council, diamantele sintetice au reprezentat 0,28% din toate diamantele produse pentru piața de bijuterii [71] . Diamantele cultivate în laborator sunt vândute în SUA sub mărcile Pure Grown Diamonds (cunoscute și sub numele de Gemesis ) și Lab Diamonds Direct; iar în Marea Britanie, bijutierii online Nightingale [72] .

Diamantele sintetice costă cu 15-20% mai puțin decât diamantele naturale, dar prețul este de așteptat să scadă datorită tehnologiei îmbunătățite [73] .

Note

  1. ↑ Donald W. Olson. 21.2 Diamant,  industrial . Anuarul Mineralelor 2011 . USGS (martie 2013). - „diamantul sintetic a reprezentat aproximativ 97% din greutatea diamantului industrial utilizat în Statele Unite și aproximativ 97% din greutatea diamantului industrial utilizat în lume în cursul anului 2011”. Consultat la 17 octombrie 2013. Arhivat din original la 5 martie 2016.
  2. ↑ Dmitri Mamontov Locul de naștere al diamantelor // Popular Mechanics . - 2016. - Nr 5. - S. 60-63. — URL: http://www.popmech.ru/technologies/237923-kak-vyrashchivayut-krupneyshie-v-mire-almazy-sdelano-v-rossii/ Arhivat 4 ianuarie 2017 pe Wayback Machine
  3. ↑ 16 °CFR Partea 23: Ghiduri pentru industria de bijuterii, metale prețioase și cositor: scrisoarea Comisiei Federale de Comerț care refuză să modifice ghidurile cu privire la utilizarea termenului „Cultured” Arhivată la 2 aprilie 2013 la Wayback Machine , Federal Trade Comisia SUA, 21 iulie 2008.
  4. ↑ Serghei Volkov. Pe masă era un diamant... // Tehnica pentru tineret  : revistă. - 1986. - Mai. - S. 9 . — ISSN 0320-331X .
  5. ↑ 2.1 Diamant sintetic // Unelte din materiale superdure / N. V. Novikov, S. A. Klimenko. - al 2-lea. - M . : „Inginerie”, 2014. - S. 35. - 608 p. - ISBN 978-5-94275-703-8 .
  6. ↑ Serghei Volkov. Pe masă era un diamant... // Tehnica pentru tineret  : revistă. - 1986. - Mai. - S. 9-10 . — ISSN 0320-331X .
  7. ↑ 1 2 3 Werner, M; Locher, R. Creșterea și aplicarea filmelor de diamant nedopate și dopate  (ing.)  // Rep. Prog. Fiz. : jurnal. - 1998. - Vol. 61 , nr. 12 . - P. 1665-1710 . - doi : 10.1088/0034-4885/61/12/002 . - Cod biblic .
  8. ↑ 1 2 Osawa, E. Progrese recente și perspective în nanodiamondul cu o singură cifră   // Diamond and Related Materials : jurnal. - 2007. - Vol. 16 , nr. 12 . - P. 2018-2022 . doi : 10.1016 / j.diamond.2007.08.008 . — Cod biblic .
  9. ↑ 1 2 Galimov, E. M.; Kudin, A. M.; Skorobogatskii, VN; Plotnichenko, VG; Bondarev, O.L.; Zarubin, BG; Strazdovskii, VV; Aronin, AS; Fisenko, A.V.; Bykov, IV; Barinov, A. Yu. Coroborarea experimentală a sintezei diamantului în procesul de cavitație  //  Doklady Physics : jurnal. - 2004. - Vol. 49 , nr. 3 . - P. 150-153 . - doi : 10.1134/1.1710678 . - Cod .
  10. ↑ 1 2 Sinteză HPHT (link indisponibil) . Laboratoarele Internaționale de Diamant. Consultat la 5 mai 2009. Arhivat din original la 1 mai 2009. 
  11. ↑ Barnard , p. 150
  12. ↑ 1 2 Ito, E. Multianvil cells and high-pressure experimental methods, în Tratat de geofizică  / G. Schubert. - Elsevier, Amsterdam, 2007. - Vol. 2. - P. 197-230. - ISBN 0-8129-2275-1 .
  13. ↑ Hall, HT Ultrahigh-Pressure Research: La presiuni ultraînalte apar evenimente chimice și fizice noi și uneori neașteptate  //  Science : journal. - 1958. - Vol. 128 , nr. 3322 . - P. 445-449 . - doi : 10.1126/science.128.3322.445 . - . — PMID 17834381 . — .
  14. ↑ Loshak, M.G.; Alexandrova, LI Creșterea eficienței utilizării carburilor cimentate ca matrice de știfturi diamantate de instrument de distrugere a rocii   // Int . J. Metale refractare și materiale dure: jurnal. - 2001. - Vol. 19 . - P. 5-9 . - doi : 10.1016/S0263-4368(00)00039-1 .
  15. ↑ Pal'yanov, N.; Sokol, A.G.; Borzdov, M.; Khokhryakov, AF Carbonatul alcalin purtător de fluide se topește ca mediu pentru formarea diamantelor în mantaua Pământului: un  studiu experimental //  Lithos : jurnal. - 2002. - Vol. 60 , nr. 3-4 . - P. 145-159 . - doi : 10.1016/S0024-4937(01)00079-2 . - Cod .
  16. ↑ 1 2 Koizumi, S.; Nebel, CE; Nesladek, M. Fizica și aplicațiile diamantului CVD  (nedefinit) . - Wiley VCH , 2008. - P. 50; 200-240. — ISBN 3-527-40801-0 .
  17. ↑ Barjon, J.; Rzepka, E.; Jomard, F.; Laroche, J.-M.; Ballutaud, D.; Kociniewski, T.; Chevallier, J. Încorporarea siliciului în straturi de diamant CVD   // Physica Status Solidi (a ) : jurnal. - 2005. - Vol. 202 , nr. 11 . - P. 2177-2181 . - doi : 10.1002/pssa.200561920 . - Cod .
  18. ↑ Programul de ultimă generație privind semiconductorii compuși XXXIX și semiconductori cu nitrură și bandă largă pentru senzori, fotonică și electronică IV: lucrările Societății Electrochimice  / Kopf, RF. - Societatea Electrochimică, 2003. - Vol. 2003–2011 - P. 363. - ISBN 1-56677-391-1 .
  19. ↑ Iakoubovskii, K.; Baidakova, M.V.; Wouters, BH; Stesmans, A.; Adriaenssens, GJ; Vul', A.Ya.; Grobet, PJ Structura și defecte ale sintezei detonației nanodiamond   // Diamond and Related Materials : jurnal. - 2000. - Vol. 9 , nr. 3-6 . - P. 861-865 . - doi : 10.1016/S0925-9635(99)00354-4 . - Cod biblic . Arhivat din original pe 22 decembrie 2015.
  20. ↑ Decarli, P. și Jamieson, J.; Jameson. Formarea diamantului prin șoc exploziv   // Știință . - 1961. - Iunie ( vol. 133 , nr. 3467 ). - P. 1821-1822 . - doi : 10.1126/science.133.3467.1821 . - Cod biblic . — PMID 17818997 .
  21. ↑ Dolmatov, V. Yu. Dezvoltarea unei tehnologii raționale pentru sinteza nanodiamantelor de detonare de înaltă calitate  (engleză)  // Russian Journal of Applied Chemistry : jurnal. - 2006. - Vol. 79 , nr. 12 . - P. 1913-1918 . - doi : 10.1134/S1070427206120019 .
  22. ↑ Khachatryan, A.Kh.; Aloyan, S.G.; mai, PW; Sargsyan, R.; Khachatryan, V.A.; Baghdasaryan, VS Transformare grafit în diamant indusă de cavitație ultrasonică  (engleză)  // Diam. Relat. mater. : jurnal. - 2008. - Vol. 17 , nr. 6 . - P. 931-936 . doi : 10.1016 / j.diamond.2008.01.112 . - Cod biblic .
  23. ↑ Spear and Dismukes , pp. 308-309
  24. ↑ Zoski, Cynthia G. Handbook of Electrochemistry  (neopr.) . - Elsevier , 2007. - P. 136. - ISBN 0-444-51958-0 .
  25. ↑ 1 2 Blank, V.; Popov, M.; Pivovarov, G.; Lvova, N.; Gogolinsky, K.; Reshetov, V. Fazele ultradure și superdure ale fulleritei C60: comparație cu diamantul privind duritatea și uzura   // Diamantul și materialele înrudite : jurnal. - 1998. - Vol. 7 , nr. 2-5 . - P. 427-431 . - doi : 10.1016/S0925-9635(97)00232-X . - Cod biblic . Arhivat din original pe 21 iulie 2011.
  26. ↑ Neves, AJ; Nazaré, MH Proprietăți, creștere și aplicații ale  diamantului . - IET, 2001. - P. 142-147. — ISBN 0-85296-785-3 .
  27. ↑ Sumiya, H. Indentor de diamant foarte dur preparat din cristal de diamant sintetic de înaltă puritate  //  Rev. sci. Instrum. : jurnal. - 2005. - Vol. 76 , nr. 2 . - P. 026112-026112-3 . - doi : 10.1063/1.1850654 . - Cod biblic .
  28. ↑ Yan, Chih-Shiue; Mao, Ho-Kwang; Li, Wei; Qian, Jiang; Zhao, Yusheng; Hemley, Russell J. Cristale unice de diamant ultrahard din depunerea chimică în vapori  (engleză)  // Physica Status Solidi (a) : jurnal. - 2005. - Vol. 201 , nr. 4 . — P.R25 . - doi : 10.1002/pssa.200409033 . - Cod .
  29. ↑ Larico, R.; Justo, JF; Machado, WVM; Assali, LVC Proprietăți electronice și câmpuri hiperfine ale complexelor legate de nichel în diamant  (engleză)  // Physical Review B  : jurnal. - 2009. - Vol. 79 , nr. 11 . — P. 115202 . - doi : 10.1103/PhysRevB.79.115202 . - Cod . - arXiv : 1208.3207 .
  30. ↑ Assali, L.V.C.; Machado, WVM; Justo, JF 3d impurități ale metalelor de tranziție din diamant: proprietăți electronice și tendințe chimice  (engleză)  // Physical Review B  : jurnal. - 2011. - Vol. 84 , nr. 15 . — P. 155205 . - doi : 10.1103/PhysRevB.84.155205 . - Cod . - arXiv : 1307.3278 .
  31. ↑ Ekimov, EA; Sidorov, V.A.; Bauer, E.D.; Mel'Nik, N.N.; Curro, NJ; Thompson, JD; Stishov, SM Superconductivitate în diamant   // Natura . - 2004. - Vol. 428 , nr. 6982 . - P. 542-545 . - doi : 10.1038/nature02449 . - . - arXiv : cond-mat/0404156 . — PMID 15057827 . Arhivat din original pe 7 iunie 2011.
  32. ↑ Catledge, SA; Vohra, Yogesh K. Efectul adăugării de azot asupra microstructurii și proprietăților mecanice ale filmelor de diamant crescute folosind concentrații mari de metan  //  Journal of Applied Physics  : journal. - 1999. - Vol. 86 . — P. 698 . - doi : 10.1063/1.370787 . - Cod biblic .
  33. ↑ Wei, Lanhua; Kuo, P.; Thomas, R.; Anthony, T.; Banholzer, W. Thermal conductivity of isotopically modified single crystal diamond   // Phys . Rev. Lett.  : jurnal. - 1993. - Vol. 70 , nr. 24 . - P. 3764-3767 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.70.3764 . - Cod . — PMID 10053956 .
  34. ↑ Wenckus, JF (18 decembrie 1984) „Metodă și mijloace pentru a distinge rapid un diamant simulat de un diamant natural” Brevet SUA 4.488.821
  35. ↑ Holtzapffel, C. Turning And Mechanical Manipulation  (nedefinite) . — Holtzapffel, 1856. - S. 176-178. — ISBN 1-879335-39-5 .
  36. ↑ Coelho, R.T.; Yamada, S.; Aspinwall, DK; Wise, MLH Aplicarea materialelor de scule din diamant policristalin (PCD) la găurirea și alezarea aliajelor pe bază de aluminiu, inclusiv MMC  //  Jurnalul Internațional de Mașini-Unelte și Fabricare : jurnal. - 1995. - Vol. 35 , nr. 5 . - P. 761-774 . - doi : 10.1016/0890-6955(95)93044-7 .
  37. ↑ Ahmed, W.; Sein, H.; Ali, N.; Gracio, J.; Woodwards, R. Filme de diamant crescute pe freze dentare WC-Co cimentate folosind o metodă CVD îmbunătățită   // Diamond and Related Materials : jurnal. - 2003. - Vol. 12 , nr. 8 . - P. 1300-1306 . - doi : 10.1016/S0925-9635(03)00074-8 . - Cod biblic .
  38. ↑ Sakamoto, M.; Endriz, JG; Scifres, DR Putere de ieșire de 120 W CW din rețeaua de diode laser monolit AlGaAs (800 nm) montată pe radiator cu diamant  // Electronics  Letters : jurnal. - 1992. - Vol. 28 , nr. 2 . - P. 197-199 . - doi : 10.1049/el:19920123 .
  39. ↑ Ravi, Kramadhati V. și colab. (2 august 2005) „Disparator de căldură integrat hibrid diamant-siliciu” Brevet SUA 6 924 170
  40. ↑ Harris, DC Materiale pentru ferestre și domuri cu infraroșu: proprietăți și  performanță . - SPIE Press, 1999. - P. 303-334. - ISBN 0-8194-3482-5 .
  41. ↑ Fereastra de diamant pentru o zonă de miliunde de mare putere de ieșire a undelor electromagnetice  //  New Diamond : jurnal. - 1999. - Vol. 15 . — P. 27 . - ISSN 1340-4792 .
  42. ↑ Nusinovici, GS Introducere în fizica girotronilor  (neopr.) . — JHU Press, 2004. - P. 229. - ISBN 0-8018-7921-3 .
  43. ↑ Mildren, Richard P.; Sabella, Alexandru; Kitzler, Ondrej; Spence, David J. și McKay, Aaron M. Ch. 8 Diamond Raman Laser Design and Performance // Ingineria optică a diamantului  (neopr.) / Mildren, Rich P. și Rabeau, James R.. - Wiley. - S. 239-276. — ISBN 978-352764860-3 . - doi : 10.1002/9783527648603.ch8 .
  44. ↑ Khaunsary, Ali M.; Smither, Robert K.; Davey, Steve; Purohit, Ankor; Smither; Davey; Purohit. Monocromator cu diamant pentru fascicule de raze X sincrotron cu flux ridicat de căldură   // Proc . SPIE  : journal / Khounsary, Ali M.. - 1992. - Vol. Inginerie cu flux de căldură ridicat . - P. 628-642 . - doi : 10.1117/12.140532 . - Cod . Arhivat din original pe 17 septembrie 2008.
  45. ↑ Heartwig, J. Diamonds for Modern Synchrotron Radiation Sources (link nu este disponibil) . Facilitatea europeană pentru radiații sincrotron (13 septembrie 2006). Consultat la 5 mai 2009. Arhivat din original la 24 martie 2015. 
  46. ↑ Jackson, D.D.; Aracne-Ruddle, C.; Malba, V.; Weir, ST; Catledge, S.A.; Vohra, YK Măsurători de susceptibilitate magnetică la presiune ridicată folosind   nicovale diamantate de designer // Rev. sci. Instrum. : jurnal. - 2003. - Vol. 74 , nr. 4 . - P. 2467 . - doi : 10.1063/1.1544084 . - .
  47. ↑ Denisenko, A. și Kohn, E.; Kohn. Dispozitive de alimentare cu diamant. Concepte și limite  //  Diamond and Related Materials : jurnal. - 2005. - Vol. 14 , nr. 3-7 . - P. 491-498 . - doi : 10.1016/j.diamond.2004.12.043 . - Cod biblic .
  48. ↑ Koizumi, S.; Watanabe, K; Hasegawa, M; Kanda, H. Emisia ultravioletă dintr-o joncțiune a diamantului pn   // Știință . - 2001. - Vol. 292 , nr. 5523 . - P. 1899-1901 . - doi : 10.1126/science.1060258 . - Cod biblic . — PMID 11397942 .
  49. ↑ Isberg, J.; Hammersberg, J; Johanson, E; Wikström, T; Twitchen, DJ; Whitehead, AJ; Coe, SE; Scarsbrook, GA Mobilitate ridicată a transportatorului în diamantul depus cu plasmă monocristal  (engleză)  // Science : journal. - 2002. - Vol. 297 , nr. 5587 . - P. 1670-1672 . - doi : 10.1126/science.1074374 . - . — PMID 12215638 .
  50. ↑ Russell, SAO; Sharabi, S.; Tallaire, A.; Moran, DAJ Tranzistori cu efect de câmp diamant terminați cu hidrogen cu frecvență de tăiere de 53 GHz  //  Litere pentru dispozitive electronice IEEE : journal. - 2012. - 1 octombrie ( vol. 33 , nr. 10 ). - P. 1471-1473 . - doi : 10.1109/LED.2012.2210020 . - Cod biblic .
  51. ↑ Ueda, K.; Kasu, M.; Yamauchi, Y.; Makimoto, T.; Schwitters, M.; Twitchen, DJ; Scarsbrook, G.A.; Coe, SE Diamond FET folosind diamant policristalin de înaltă calitate cu fT de 45 GHz și fmax de 120 GHz  //  IEEE Electron Device Letters : jurnal. - 2006. - 1 iulie ( vol. 27 , nr. 7 ). - P. 570-572 . - doi : 10.1109/LED.2006.876325 . - Cod biblic .
  52. ↑ Isberg, J.; Gabrysch, M.; Tajani, A.; Twitchen, DJ High-field Electrical Transport in Single Crystal CVD Diamond Diodes  (engleză)  // Advances in Science and Technology : journal. - 2006. - Vol. 48 . - P. 73-76 . doi : 10.4028/www.scientific.net / AST.48.73 .
  53. ↑ Railkar, T.A.; Kang, W. P.; Windischmann, Henry; Malshe, A. P.; Naseem, H.A.; Davidson, JL; Brown, WD O revizuire critică a diamantelor depuse în vapori chimici (CVD) pentru aplicații electronice  //  Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences : jurnal. - 2000. - Vol. 25 , nr. 3 . - P. 163-277 . - doi : 10.1080/10408430008951119 . - Cod .
  54. ↑ Salisbury, David (4 august 2011) „Designing diamond circuits for extreme environments” Arhivat 18 noiembrie 2011 la Wayback Machine , Vanderbilt University Research News. Preluat la 27 mai 2015.
  55. ↑ Bucciolini, M.; Borchi, E; Bruzzi, M; Casati, M; Cirrone, P; Cutton, G; Deangelis, C; Lovik, eu; Onori, S; Raffaele, L.; Sciortino, S. Dozimetrie cu diamant: Rezultatele proiectelor CANDIDO și CONRADINFN   // Nuclear Instruments and Methods A : jurnal. - 2005. - Vol. 552 . - P. 189-196 . - doi : 10.1016/j.nima.2005.06.030 . - Cod .
  56. ↑ Orb la detectoarele optice de lumină . Observatorul Regal al Belgiei. Consultat la 5 mai 2009. Arhivat din original pe 21 iunie 2009.
  57. ↑ Benmoussa, A; Soltani, A; Haenen, K; Kroth, U; Mortet, V; Barkad, H.A.; Bolsee, D; Hermans, C; Richter, M; De Jaeger, JC; Hochedez, J F. Noi dezvoltări ale fotodetectorului cu diamant pentru observații solare VUV  // Știința și Tehnologia  semiconductoarelor : jurnal. - 2008. - Vol. 23 , nr. 3 . — P. 035026 . - doi : 10.1088/0268-1242/23/3/035026 . - Cod .
  58. ↑ Abbaschian, Reza; Zhu, Henry; Clarke, Carter. Creșterea de înaltă presiune-înaltă temperatură a cristalelor de diamant utilizând un aparat cu sferă despicată   // Diam . rel. mater. : jurnal. - 2005. - Vol. 14 , nr. 11-12 . - P. 1916-1919 . - doi : 10.1016/j.diamond.2005.09.007 . - Cod biblic .
  59. ↑ 1 2 Yarnell, Amanda. Numeroasele fațete ale diamantelor artificiale  //  Știri de chimie și inginerie : jurnal. - American Chemical Society, 2004. - 2 februarie ( vol. 82 , nr. 5 ). - P. 26-31 . - doi : 10.1021/cen-v082n005.p026 . Arhivat din original pe 28 octombrie 2008.
  60. ↑ Cum vor afecta piața diamantele sintetice de înaltă calitate . Kitco (12 iulie 2013). Preluat la 1 august 2013. Arhivat din original la 3 noiembrie 2013.
  61. ↑ Zimnisky, Paul. Producția globală de diamante brute estimată a atinge peste 135 de milioane de carate în 2015 . Comentariu Kitco . Kitco (10 februarie 2015). Data accesului: 31 decembrie 2017. Arhivat din original pe 22 martie 2015.
  62. ↑ Burns, R.C.; Cvetkovic, V. și Dodge, CN; Cvetkovic; Se eschiva; Evans; Rooney. Dependența sectorului de creștere a caracteristicilor optice în diamantele sintetice mari  (engleză)  // Journal of Crystal Growth : journal. - 1990. - Vol. 104 , nr. 2 . - P. 257-279 . - doi : 10.1016/0022-0248(90)90126-6 . - Cod .
  63. ↑ Walker, J. Optical absorption and luminescence in diamond   // Rep . Prog. Fiz. : jurnal. - 1979. - Vol. 42 , nr. 10 . - P. 1605-1659 . - doi : 10.1088/0034-4885/42/10/001 . - Cod biblic .
  64. ↑ Collins, AT; Connor, A.; Ly, CH.; Shareef, A.; Spear, PM Recoacere la temperatură înaltă a centrilor optici în diamant de tip I  (engleză)  // Journal of Applied Physics  : journal. - 2005. - Vol. 97 , nr. 8 . — P. 083517 . - doi : 10.1063/1.1866501 . - Cod biblic .
  65. ↑ De Beers pledează vinovat în cazul de stabilire a prețurilor  , Associated Press via MSNBC.com (13 iulie 2004). Arhivat din original pe 5 noiembrie 2012. Preluat la 27 mai 2015.
  66. ↑ Pressler, Margaret Webb . DeBeers pledează pentru fixarea prețurilor: firma plătește 10 milioane de dolari, poate reintra complet în SUA  , Washington Post (  14 iulie 2004). Arhivat din original pe 12 noiembrie 2012. Consultat la 26 noiembrie 2008.
  67. ↑ O'Donoghue , p. 115
  68. ↑ Laboratory Grown Diamond Report Arhivat 21 octombrie 2012 la Wayback Machine for Gemesis diamond, International Gemological Institute, 2007. Consultat la 27 mai 2015.
  69. ↑ Company Grows 10 Carat Synthetic Diamond Arhivat la 1 iunie 2015 la Wayback Machine . Jckonline.com (27 mai 2015). (engleză) .
  70. ↑ Murphy, Hannah; Biesheuvel, Thomas; Elmquist, Sonja (27 august 2015) „Vrei să faci un diamant în doar 10 săptămâni? Folosește un cuptor cu microunde” Arhivat 30 septembrie 2018 la Wayback Machine , Businessweek 
  71. ↑ Diamante sintetice - Promovarea comerțului echitabil . gjepc.org . Consiliul pentru promovarea exporturilor de bijuterii și bijuterii. Consultat la 12 februarie 2016. Arhivat din original la 13 iulie 2014.
  72. ↑ Shine Bright Like a Diamond:  Privighetoare . oneandother.com . Unul și Altul. Consultat la 12 februarie 2016. Arhivat din original pe 15 februarie 2016.
  73. ↑ Zimnisky, Paul. O nouă industrie a diamantelor  . Jurnalul minier (Londra) . The Mining Journal (revista de comerț) (9 ianuarie 2017). Consultat la 31 decembrie 2017. Arhivat din original la 13 ianuarie 2017.
  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice