金刚石：下世纪的战略材料

【俄罗斯《独立报》１２月３０日文章】题：虽薄但不易破碎的金刚石片

众所周知，金刚石是最贵重、最坚硬的晶体。金刚石的传热能力最高（比铜
和银高４倍），热胀系数最低。纯净金刚石是最好的绝缘体，有杂质的金刚石则
是电子类或空穴类半导体。这种晶体可耐１０００摄氏度的侵蚀性介质，如碱液
、酸液，还能经受高剂量的放射性辐射。但从２２５纳米到１毫米的波长范围内
电磁辐射可以穿透金刚石。此外，金刚石在生物学上是一种惰性材料。

由于上述原因，金刚石可以用于机器制造业、电子学、激光技术、声学、化
学生产和医学领域。金刚石片主要应用于集成电路和冷阴极电子管。这有利于大
大缩小设备外形尺寸，使计算机的运算速度提高一个等级。

金刚石片是从含碳的气体──通常是从众所周知的甲烷中获取的，使用的是
化学结晶的办法。金刚石的气相合成设想是本世纪初出现的，但是长期以来在实
验室条件下完成这一过程的尝试却收效甚微。现在科学家已学会培养三种金刚石
片：单晶体金刚石片（成长速度每小时１微米），多晶体金刚石片（成长速度每
小时大约几十微米）和类似金刚石的薄片（成长速度每小时１微米）。

采用气相技术还可以培养出厚１毫米、直径几百毫米的未经化合的多晶体金
刚石片。这些产品包括切割工具、导热器具、光学辐射和Ｘ射线观察窗、元粒子
计数器、紫外线强度传感装置和声响扩散器。在金刚石电子学、声学设备、带有
金刚石保护层的塑料光学设备等方面正在努力进行研究。在不远的将来，金刚石
将成为决定２１世纪技术潜力的战略材料，这种世界上最硬的材料有可能成为下
个世纪电子学的基础。