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| 第五代新型材料--金刚石薄膜材料 金刚石薄膜因其优异的机械性能、热学性能、光学特能、半导体性能以及高弹性模量特性被应用于机械、轻工、电子以及声光学等领域中。 金刚石薄膜制备方法分为热丝法、燃烧火焰沉积法、直流电弧等离子喷射法、微波等离子体法、激光辅助法等。目前，金刚石薄膜的应用主要集中在工具涂层领域、声光学领域、电子学领域、探测器和传感器领域。 在工具涂层领域，利用金刚石薄膜的高硬度、耐磨损、低摩擦系数的特点，将1-2µm厚的金刚石薄膜镀在刀具表面可使刀具的使用寿命提高5-50倍，并可使刀具的加工效率显著提高。在声光学领域利用金刚石薄膜高弹性模量的特性可实现声波的高保真传输，是制作高档音响的最佳材料：采用镀金刚石薄膜的钛复合振膜的频响上限可从20KHz提高到30KHz，扬声器的电声性能显著提高，增强了音响保真效果。在电子学领域利用硼、磷元素对金刚石掺杂可制作金刚石半导体材料，利用金刚石半导体材料的宽禁带、高击穿电场、低介电常数、高载流子迁移速率可制作出具有优异整流特性的半导体器件。在探测器领域，从脉冲辐射角度看，金刚石膜是制作高紧密探测器的最佳材料，用其制作的探测器具有漏电流小、灵敏度高、响应快的特点，并且性能稳定，可探测紫外光、X射线、ɑ粒子。另外掺杂后的金刚石薄膜具有高弹性模量，是制备耐高温、恶劣条件下工作压力传感器的最佳材料。目前许多国家都在研究，美、日等国的相关研究已获成功。 金刚石薄膜材料被誉为是继石器时代、青铜器时代、钢铁时代、硅材料时代以来的第五代新材料，随着金刚石薄膜材料制作技术的不断成熟，以及对半导体器件、高端电子器件、精密探测设备和传感设备需求量及品质要求的不断提高，金刚石薄膜将成为重要的新型材料，它的大规模使用将给半导体、电子学领域和精密探测领域带来一场轰轰烈烈的技术革命。 |
