材料比重杨氏模量维氏硬度热量系数热膨胀系数
金刚石 3.52 99 79000 5.0 3.1
表 1 金刚石膜的性质
Table 1 Properties of chamond film
注:*在所有已知物质中占第一,**在所有物质中占第二,***与茵瓦(Invar)合金相当。
性质:又称导热系数,热传导系数(heat transfer coefficient)。
反应物质的热传导能力。
按傅里叶
定律,其定义为单位温度梯度(在1m长度内温度降低1K)在单位时间内经单位导热面所传递
的热量。
单位为W/(m·K)。
是物质的物性常数。
在绝大多数方面,CVD 金刚石具有与天然金刚石、人工合成金刚石单晶相似的物理、化学性质。
CVD 金刚石由碳元素单一元素组成,里面不含结合剂。
但由于它是由金刚石微晶交互生长形成,因此CVD 金刚石是一种聚晶材料。
与诸多其他通过薄膜技术生长的材料一样,CVD 金刚石是通过晶核交互生长得到的,且随着晶粒的不
断长大,金刚石层也不断变厚,逐渐长成柱状组织结构。
CVD 金刚石的化学稳定性好,热导率和耐磨性也非常出色。
根据所采用的合成技术的不同,可以分别制备出具有特殊性能的材料,为科学研究和工业生产提供新技术、新机会。
上表列出了CVD 金刚石与金刚石单晶以及Syndite (元素六PCD 产品)的热学、机械性质,以便比较。
CVD 金刚石的机械性能可以通过设计来满足具体应用的要求。
CVD 金刚石的多数光学性质都与生长合成出材料的等级有关:一部分经过专门加工制成透光材料(可见光范围内),用作激光窗口等元器件;还有一部分材料虽然看起来是不透明的,但是对于特殊光学元件来说,它们在红外区域理论上具有最大的透过率。