Syntetiske diamanter

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 29. juni 2022; checks kræver 5 redigeringer .

Syntetiske diamanter eller menneskeskabte diamanter (også kendt som lab- skabte diamanter eller lab-dyrkede diamanter ) er diamanter fremstillet ved en kunstig proces, i modsætning til naturlige diamanter skabt af geologiske processer.

Omkring 97 % af diamanter (efter vægt) brugt i industrien er syntetiske [1] .

Terminologi

Syntetiske diamanter er også almindeligt kendt som HPHT-diamanter eller CVD-diamanter , opkaldt efter to populære syntetiske diamantproduktionsmetoder. HPHT står for højtrykshøj temperatur (“højtryk og temperatur”), og CVD står  for kemisk dampaflejring (“kemisk dampaflejring”) [2] .

Udtrykket "syntetisk" anses for ret uheldigt. US Federal Trade Commission har foreslået alternative udtryk: "lavet i laboratoriet", "lavet i laboratoriet" og "skabt af [producent]". Ifølge dem vil disse udtryk "mere præcist udtrykke stenens oprindelse", da udtrykket "syntetisk" normalt forbindes af forbrugere med produkter, der efterligner originalen, mens kunstigt fremstillede diamanter er autentiske (det vil sige rent kulstof krystalliseret i en tredimensionel isotrop form) [3] .

Historie

Talrige påstande om syntese af diamanter blev dokumenteret mellem 1879 og 1928; de fleste af disse påstande er blevet nøje analyseret, men ingen af ​​dem er nogensinde blevet bekræftet. I 1939 beregnede den sovjetiske videnskabsmand Ovsey Leipunsky de nødvendige trykværdier for det vellykkede resultat af eksperimenter: mindst 60.000 atmosfærer [4] . I 1972 blev han tildelt et diplom for opdagelsen af ​​mønstre i dannelsen af ​​diamanter med prioritet dateret august 1939 [5] . I 1940'erne begyndte systematisk forskning i USA , Sverige og USSR i dyrkning af diamanter ved hjælp af CVD- og HPHT-metoder. Disse to metoder dominerer stadig produktionen af ​​syntetiske diamanter den dag i dag.

Den første reproducerbare syntese blev udført i 1953: Den svenske videnskabsmand Balzar von Platen designede et apparat, hvor en kubisk prøve blev komprimeret af seks stempler fra forskellige sider. Den 15. september 1953 blev verdens første kunstige diamanter opnået på den [6] .

En ny metode kendt som forstyrrende syntese kom i brug i slutningen af ​​1990'erne. Denne metode er baseret på dannelsen af ​​nanometer korn af diamant under detonation af eksplosiver indeholdende kulstof. En anden metode er baseret på bearbejdning af grafit med ultralyd med høj effekt  - det er blevet demonstreret i laboratoriet, men har endnu ikke fundet kommerciel succes.

Produktionsteknologier

Adskillige teknologier bruges til at fremstille kunstige diamanter. Historisk set er den første, og den vigtigste i dag på grund af de relativt lave omkostninger, brugen af ​​højt tryk og høj temperatur (højtryk høj temperatur - HPHT). Udstyret til denne metode er multi-ton presser, der kan udvikle tryk op til 5 GPa ved 1500 °C. Den anden metode er kemisk dampaflejring (CVD) - når der dannes et plasma af kulstofatomer over substratet, hvorfra atomerne gradvist kondenserer til overfladen og danner en diamant. Den tredje metode bruger dannelsen af ​​diamanter i nanostørrelse ved hjælp af en chokbølge fra et eksplosiv. [7] [8] [9]

Højt tryk, høj temperatur

HPHT-metoden bruger tre typer presselayouts: bæltepresse, terningpresse og splitkuglepresse. Diamantfrø placeres i bunden af ​​kapslen placeret i pressen. I en presse under tryk opvarmes kapslen til en temperatur over 1400 °C, og opløsningsmidlet smelter. Det smeltede metal opløser kulstoffet også indkapslet og tillader kulstofatomerne at migrere til frøene, hvilket får frøene til at vokse og danne store diamanter [10] .

Tracy Halls originale GE-opfindelse brugte en bæltepresse, hvor en øvre og nedre ambolt pressede mod en cylindrisk celle. Trykket inde i cellen i radial retning blev opretholdt af et bælte af forspændte stålbånd, der omkranser den cylindriske kapsel. Amboltene tjente også som elektroder, der førte strøm gennem den komprimerbare kapsel. Nogle versioner af denne presse bruger hydraulisk tryk i stedet for stålbånd for at opretholde trykket i radial retning [10] . Bæltepresser er stadig i brug, men er meget større end det originale design [11] .

Den anden type presser er kubisk. De bruger seks ambolte til at komprimere arbejdsvolumenet, som har form som en terning [12] . Den første version af pressen med flere ambolte var en presse - et tetraeder, der komprimerede arbejdsvolumenet ved hjælp af fire ambolte [13] . Terningpresser opstod meget hurtigt som følge af forsøg på at øge arbejdsvolumen sammenlignet med båndpresser. Kubiske presser har som regel mindre dimensioner sammenlignet med båndpresser og når hurtigt de driftsbetingelser med hensyn til tryk og temperatur, som er nødvendige for fremstilling af syntetiske diamanter. Kubiske presser er dog ikke nemme at skalere op for at øge arbejdsvolumen. Forøgelse af arbejdsvolumenet vil øge størrelsen af ​​amboltene, hvilket vil øge den kraft, der påføres ambolten for at opnå det samme tryk. En mulig løsning kunne være at reducere forholdet mellem amboltens ydre og indre område ved at bruge et arbejdsvolumen af ​​en anden form, for eksempel et dodekaeder. Men sådanne presser vil være vanskeligere og dyrere at fremstille [12] .

Den tredje, mest avancerede type presser til dyrkning af diamanter er BARS (BARS = Non-Press High Pressure Equipment "Cut Sphere"). Udviklet i 1989-1991. forskere fra Institut for Geologi og Mineralogi. V. S. Sobolev sibiriske gren af ​​det russiske videnskabsakademi. Presser af dette design er de mest kompakte, effektive og økonomiske af alle diamantdyrkende planter. En keramisk cylindrisk kapsel med et volumen på ca. 2 cm 3 placeres i midten af ​​enheden , hvori diamant syntetiseres. Kapslen er omgivet af trykoverførende pyrofyllit-baseret keramik, som er komprimeret af første-trins stanser lavet af et hårdt materiale, såsom wolframcarbid eller VK10-legering [14] . Den ottekantede første trins stansekonstruktion komprimeres af otte andet trins stålstanser. Efter samling lukkes strukturen mellem to halvkugler med en diameter på ca. en meter, fastgjort sammen af ​​koblingshalvdele. Mellemrummet mellem halvkugler og stålstanser er fyldt med hydraulikolie under tryk, der overfører kraft gennem stanserne til kapslen. Kapslen opvarmes af en indbygget koaksial grafitvarmer, og temperaturen styres af et termoelement [15] .

Kemisk dampaflejring

Kemisk dampaflejring  er en metode til fremstilling af diamanter, hvor diamant vokser ved at afsætte kulstof på en brint-kulstof-gasblandingsfrø. Denne metode er blevet aktivt udviklet af videnskabelige grupper i verden siden 1980'erne. Mens HPHT-processen bruges i industrien til masseproduktion af diamanter, har CVD-teknologiens enkelhed og fleksibilitet gjort denne metode populær i laboratorier. Når man dyrker diamanter ved hjælp af dampfasedepositionsteknologien, kan man fint kontrollere den kemiske sammensætning af indeslutninger i slutproduktet, dyrke diamantfilm på emner med stort areal. I modsætning til HPHT kræver CVD-processen ikke højt tryk, vækstprocessen sker ved tryk under 27 kPa [7] [16] .

CVD-processen omfatter forberedelse af substratet, fyldning af arbejdskammeret med en blanding af gasser og deres efterfølgende excitation. Substratforberedelsesprocessen omfatter at finde et passende materiale og den korrekte orientering af dets krystallografiske plan, rensning af det, inkluderer ofte slibning med diamantpulver og valg af den optimale substrattemperatur (ca. 800 °C). En gasatmosfære indeholder altid en kilde til kulstof (normalt metan) og brint, ofte i forholdet 1 til 99. Hydrogen er nødvendig, fordi det selektivt omdanner kulstof, der ikke er diamant, til en gasformig forbindelse. Gasblandingen i arbejdskammeret ioniseres for at danne kemisk aktive radikaler ved hjælp af mikrobølgestråling, en lysbue, en laser eller på anden måde.

Under væksten kan materialet i arbejdskammeret ætses med plasma, hvilket fører til forurening af den voksende diamant. Således indeholder CVD-diamanter meget ofte siliciumurenheder fra synsvinduerne i arbejdskammeret [17] . Af denne grund undgås kvartsvinduer i udformningen af ​​arbejdskamre, eller de flyttes væk fra underlaget. Tilstedeværelsen af ​​spormængder af bor gør det også umuligt at dyrke rene diamanter [7] [16] [18] .

Eksplosiv detonation

Diamant nanokrystaller (5 nm) i diameter kan dannes ved at detonere et passende kulholdigt sprængstof i et metalkammer. Under eksplosionen skabes højtryk og høj temperatur, hvilket er nok til at forvandle kulstof fra sprængstof til diamant. Umiddelbart efter eksplosionen nedsænkes sprængstofkammeret i vand, hvilket hæmmer overgangen af ​​diamanter til mere stabil grafit. [19] I en variant af denne teknologi er et metalrør fyldt med grafitpulver og placeret inde i et kammer fyldt med sprængstoffer. Varmen og trykket udviklet fra eksplosionen er tilstrækkeligt til at omdanne grafit til diamant. [20] Slutproduktet er altid indlejret i grafit og andre ikke-diamantformer af grafit og kræver derfor langvarig kogning i salpetersyre (ca. en dag ved 250 °C) for at udvinde. [8] Diamantpulverne opnået på denne måde bruges hovedsageligt som slibemiddel. De vigtigste producenter er Kina, Rusland, Hviderusland. At komme ind på markedet i store mængder begyndte omkring begyndelsen af ​​2000'erne. [21]

Ultralydskavitation

Diamantkrystaller i mikronstørrelse kan opnås under normale forhold i en suspension af grafit i et organisk opløsningsmiddel ved ultralydskavitation . Op til 10% af den originale grafit bliver til diamanter. Omkostningerne ved at opnå diamanter på denne måde er sammenlignelige med HPHT-processen, men kvaliteten af ​​de resulterende diamanter er mærkbart dårligere. Denne teknik til syntese af diamanter er meget enkel, men resultaterne blev opnået af kun to videnskabelige grupper, og teknikken er endnu ikke blevet industrialiseret. Processen er påvirket af mange parametre, herunder fremstillingen af ​​en grafitsuspension, udvælgelsen af ​​et opløsningsmiddel, kilden og tilstanden til ultralydsvibrationer, hvis optimering kan forbedre og reducere omkostningerne ved denne teknologi til at opnå diamanter markant [9] [22] .

Egenskaber

Traditionelt er fraværet af krystaldefekter den vigtigste indikator for kvaliteten af ​​en diamant. Renheden og fraværet af defekter gør diamanten gennemsigtig, ren, og i kombination med dens hårdhed, kemiske modstand, høje optiske spredning, gør diamanten til en populær smykkesten. Diamantens høje termiske ledningsevne er en vigtig kvalitet til tekniske applikationer. Hvis høj optisk spredning er karakteristisk for alle diamanter, så afhænger dens øvrige kvaliteter af de forhold, hvorunder den blev fremstillet [23] .

Krystalstruktur

En diamant kan være én stor krystal (enkeltkrystal), eller den kan bestå af mange sammenvoksede krystaller (polykrystal). Store, fejlfrie diamant-enkeltkrystaller er almindeligt eftertragtede som ædelstene. Polykrystallinske diamanter, bestående af mange korn, tydeligt synlige ved spredning og absorption af lys med det blotte øje, bruges i industrien som skæreværktøj. Polykrystallinske diamanter klassificeres ofte efter den gennemsnitlige kornstørrelse i krystallen, som kan variere fra nanometer til mikrometer [24] .

Hårdhed

Syntetiske diamanter er det hårdest kendte stof [25] , hvis hårdhed forstås som indrykningsmodstand . Hårdheden af ​​syntetiske diamanter afhænger af renheden, tilstedeværelsen af ​​defekter i krystalgitteret og dets orientering, når et maksimum i 111-retningen [26] . Hårdheden af ​​nanokrystallinske diamanter opnået i CVD-processen kan være fra 30% til 70% af hårdheden af ​​en diamantenkeltkrystal og kontrolleres under vækstprocessen, afhængigt af det nødvendige. Nogle syntetiske diamant-enkeltkrystaller og HPHT nanokrystallinske diamanter er hårdere end alle kendte naturlige diamanter [25] [27] [28] .

Urenheder og indeslutninger

Hver diamant indeholder urenheder af andre atomer end kulstof i tilstrækkelige mængder til at kunne bestemmes ved analytiske metoder. Urenhedsatomer kan samle sig i makromængder og danne indeslutninger. Urenheder undgås normalt, men de kan bevidst indføres for at ændre visse egenskaber ved diamanten. Vækst af diamanter i et flydende medium fra et opløsningsmiddel medfører dannelse af urenheder fra overgangsmetaller (nikkel, jern, kobolt), som påvirker diamantens elektroniske egenskaber [29] [30] .

Ren diamant er et dielektrikum, men en lille tilsætning af bor gør den til en elektrisk leder, og under visse forhold endda en superleder [31] , som gør det muligt at bruge den i elektroniske applikationer. Nitrogenindeslutninger forhindrer bevægelse af dislokationer i krystalgitteret og øger dets spænding, hvorved hårdhed og viskositet øges [32] .

Termisk ledningsevne

I modsætning til de fleste isolatorer har diamant god varmeledningsevne på grund af de stærke kovalente bindinger i krystallen. Den termiske ledningsevne af ren diamant er den højeste kendte. Enkelt krystal af syntetisk diamant, bestående af12
C
(99,9%) isotop, har en termisk ledningsevne på 30 W/cm K ved stuetemperatur, hvilket er 7,5 gange større end kobbers. I naturlige diamantkrystaller er den termiske ledningsevne 1,1 % lavere på grund af isotopens iblanding13C, som introducerer forvrængninger i krystalgitteret [33] .

Diamantens termiske ledningsevne bruges af guldsmede til at adskille diamanter fra deres efterligninger. Stenen røres med en speciel kobbersonde, som har en miniaturevarmer og en temperaturføler for enden. Hvis diamanten er ægte, vil den hurtigt fjerne varme fra varmeren, hvilket vil forårsage et mærkbart fald i temperaturen, registreret af en termisk sensor. En sådan test tager kun 2-3 sekunder [34] .

Ansøgning

Skæreværktøj

De fleste industrielle anvendelser af syntetiske diamanter er netop forbundet med deres hårdhed - som et superhårdt skæreværktøj, slibende pulvere, polerpastaer, glattere indrykninger . Med en hårdhed, der overgår ethvert kendt materiale, bruges diamanter til at slibe ethvert materiale, selv når man skærer diamanter selv [35] . Dette er den største niche for brug af diamanter i industrien. Selvom naturlige diamanter også kan bruges til disse formål, er syntetiske diamanter opnået ved HPHT-processen mere populære på grund af deres større ensartede egenskaber og mindre variation i parametre. Diamanter er uegnede til højhastighedsbearbejdning af stål - ved høje temperaturer i skærepunktet opløses kulstoffet fra diamanten i jern, hvilket medfører accelereret værktøjsslid. Til højhastighedsbearbejdning af stål anvendes andre legeringer (VK8, kubisk bornitrid osv.) [36] .

Typisk har diamantværktøjer en sintret belægning, hvor mikron korn af diamant er spredt i en metalmatrix (normalt kobolt). Efterhånden som metalmatrixen bliver slidt, blotlægges flere og flere diamantkorn. På trods af flere års arbejde med at belægge værktøjet med et diamant- og diamantlignende lag (DLC) ved hjælp af CVD-processen, har denne teknologi ikke været i stand til i væsentlig grad at erstatte de klassiske polykrystallinske diamantkorn i en metalmatrix i værktøjet [37] .

Varmeledere

De fleste materialer med høj varmeledningsevne har også god elektrisk ledningsevne . Diamant skiller sig ud, på trods af den enorme varmeledningsevne har den en lille elektrisk ledningsevne. Denne kombination af egenskaber gør det muligt at bruge diamant som en køleplade til højeffekt laserdioder , arrays af sådanne dioder eller højeffekttransistorer. Effektiv varmefjernelse øger levetiden for elektroniske enheder, og de høje omkostninger til reparation og udskiftning af sådanne enheder kompenserer for de høje omkostninger ved at bruge diamanter i design af kølepladen [38] . Termiske spredere lavet af syntetiske diamanter forhindrer overophedning af silicium og andre halvledermaterialer [ 39] . 

Optiske materialer

Diamant er hård, kemisk inert, har en høj varmeledningsevne med en lav lineær ekspansionskoefficient, hvilket gør det til et ideelt materiale til infrarøde og mikrobølgeudgangsvinduer. Syntetisk diamant begyndte at erstatte zinkselenid som outputvinduer i højeffekt CO 2 -lasere [40] og gyrotroner . Disse syntetiske polykrystallinske diamantvinduer er i form af skiver med stor diameter (ca. 10 cm for gyrotroner) og lille tykkelse (for at reducere absorption) og fremstilles ved CVD-metoden. [41] [42] . Enkeltkrystaller i form af plader op til 10 mm i størrelse er ved at blive vigtige til brug i nogle optiske applikationer, herunder varmespredere i laserhulrum, diffraktiv optik og arbejdslegemet af optiske forstærkere i Raman-lasere [43] . Moderne forbedringer i HPHT- og CVD-syntese har gjort det muligt at øge renheden og regelmæssigheden af ​​den krystallografiske struktur af enkeltkrystaller tilstrækkeligt til at fortrænge silicium i diffraktionsgitre og materiale til vinduer i højeffektstrålingskilder, for eksempel i synkrotroner [44] [45] . Diamanter opnået både ved CVD-processen og HPHT-teknologien bruges til at skabe diamantambolte til undersøgelse af stoffers egenskaber ved ultrahøje tryk [46] .

Elektronik

Syntetisk diamant kan potentielt bruges som halvleder [47] , da den kan være doteret med bor- og fosforurenheder. Da disse grundstoffer indeholder mere eller mindre valenselektroner end diamantatomer, dannes p- og n-ledningsbånd, der danner en pn-forbindelse . På basis af et sådant pn-kryds blev der bygget LED'er med en output UV-strålingslængde på 235 nm [48] . En anden egenskab ved syntetisk diamant, der er nyttig til brug i elektronik, er dens høje elektronmobilitet, som kan nå op på 4500 cm2 /(V s) for elektroner i en CVD-diamant-enkeltkrystal [ 49] . Den høje mobilitet af elektroner er efterspurgt i højfrekvensteknologi; muligheden for at skabe en felteffekttransistor fra diamant med en driftsfrekvens på op til 50 GHz er blevet demonstreret [50] [51] . Det brede båndgab af diamant (5,5 eV) giver fremragende dielektriske egenskaber. Sammen med fremragende mekaniske egenskaber blev prototyper af kraftige krafttransistorer til kraftværker bygget på basis af diamanter [52] .

Transistorer baseret på syntetiske diamanter fremstilles i laboratorier, men indtil videre er der ikke en eneste kommerciel enhed baseret på dem. Diamanttransistorer er meget lovende - de kan fungere ved en højere temperatur end silicium, modstå stråling og mekaniske skader [53] [54] .

Syntetiske diamanter bliver allerede brugt i strålingsdetektorer. Deres strålingsmodstand, kombineret med et bredt båndgab (5,5 eV), gør dem til et interessant materiale til detektorer. En fordelagtig forskel i forhold til andre halvledere er fraværet af et stabilt oxid. Dette gør det umuligt at skabe CMOS-strukturer, men det gør det muligt at arbejde med UV-stråling uden problemer med absorption af stråling i oxidfilmen. Diamanter bruges i BaBar-detektorerne ved Stanford Linac [55] og BOLD (Blind to the Optical Light Detectors for VUV solar observations) [56] [57] . Diamant VUV-detektorer er for nylig blevet brugt i det europæiske LYRA- program .

Smykkesten

Syntetiske diamanter af ædelstenskvalitet fremstilles ved både HPHT-processen [58] og CVD-processen [59] og optager omkring 2 % af ædelstensdiamantmarkedet [60] . Der er forudsætninger for en stigning i markedsandelen for syntetiske diamanter i smykker med fremskridt i deres produktionsteknologier og et fald i deres omkostninger [61] . Syntetiske diamanter fås i gul, blå og delvis farveløs. Nitrogenurenheder giver den gule farve til diamant, mens borurenheder giver den blå farve [62] . Andre farver såsom pink eller grøn er tilgængelige efter at stenen er blevet behandlet med radioaktiv stråling [63] [64] .

Diamanter af ædelstenskvalitet dyrket i et laboratorium er kemisk, fysisk og optisk identiske med naturlige diamanter. Mineselskabernes interesser i at beskytte markedet mod syntetiske diamanter fremmes gennem lovgivnings-, markedsførings- og distributionsbeskyttelse [65] [66] . Syntetiske diamanter kan påvises ved hjælp af infrarød, ultraviolet, røntgenspektroskopi. DiamondView-testeren fra De Beers bruger UV-fluorescens til at detektere urenheder af nitrogen, nikkel og andre stoffer, der er karakteristiske for CVD- og HPHT-diamanter [67] .

Mindst et diamantdyrkningslaboratorium har annonceret, at de markerer deres diamanter ved at lasermærke stenen med et nummer [59] . Virksomhedens hjemmeside giver et eksempel på en sådan mærkning i form af inskriptionen " Gemesis skabt" og serienummeret med præfikset "LG" (laboratoriedyrket) [68] .

I maj 2015 satte New Diamond Technology (St. Petersborg, Den Russiske Føderation) en ny verdensrekord - en 10,02 karat farveløs HPHT-dyrket diamant, skåret fra et 32,2 karat emne dyrket inden for 300 timer [69] .

Traditionel diamantminedrift er blevet kritiseret for at krænke menneskerettighederne i Afrika og andre steder. Hollywood-filmen Blood Diamond (2006) hjalp med at offentliggøre situationen. Forbrugernes efterspørgsel efter syntetiske diamanter er steget, da syntetiske diamanter ikke kun er billigere, men også mere etisk acceptable [70] .

Ifølge en rapport fra Gem & Jewellery Export Promotional Council udgjorde syntetiske diamanter 0,28 % af alle diamanter produceret til smykkemarkedet [71] . Lab-dyrkede diamanter sælges i USA under mærkenavnene Pure Grown Diamonds (også kendt som Gemesis ) og Lab Diamonds Direct; og i Storbritannien, Nightingale online juvelerer [72] .

Syntetiske diamanter koster 15-20 % mindre end naturlige diamanter, men prisen forventes at falde på grund af forbedret teknologi [73] .

Noter

  1. Donald W. Olson. 21.2 Diamant,  industriel . 2011 Minerals Årbog . USGS (marts 2013). - "syntetisk diamant udgjorde omkring 97 vægtprocent af den industrielle diamant, der blev brugt i USA og omkring 97 vægtprocent af den industrielle diamant, der blev brugt i verden i 2011". Hentet 17. oktober 2013. Arkiveret fra originalen 5. marts 2016.
  2. Dmitry Mamontovs fødested for diamanter // Popular Mechanics . - 2016. - Nr. 5. - S. 60-63. — URL: http://www.popmech.ru/technologies/237923-kak-vyrashchivayut-krupneyshie-v-mire-almazy-sdelano-v-rossii/ Arkiveret 4. januar 2017 på Wayback Machine
  3. 16 °CFR del 23: Vejledninger til smykke-, ædelmetal- og tinindustrien: Brev fra Federal Trade Commission, der afviser at ændre vejledningerne med hensyn til brugen af ​​udtrykket "Cultured" Arkiveret 2. april 2013 på Wayback Machine , Federal Trade US Commission, 21. juli 2008.
  4. Sergey Volkov. Der var en diamant på bordet ... // Teknik for ungdom  : magasin. - 1986. - Maj. - S. 9 . — ISSN 0320-331X .
  5. 2.1 Syntetisk diamant // Værktøjer fra superhårde materialer / N. V. Novikov, S. A. Klimenko. - 2. - M . : "Engineering", 2014. - S. 35. - 608 s. - ISBN 978-5-94275-703-8 .
  6. Sergey Volkov. Der var en diamant på bordet ... // Teknik for ungdom  : magasin. - 1986. - Maj. - S. 9-10 . — ISSN 0320-331X .
  7. 1 2 3 Werner, M; Locher, R. Vækst og anvendelse af udopede og dopede diamantfilm  (Eng.)  // Rep. Prog. Phys. : journal. - 1998. - Bd. 61 , nr. 12 . - P. 1665-1710 . - doi : 10.1088/0034-4885/61/12/002 . - .
  8. 1 2 Osawa, E. Seneste fremskridt og perspektiver inden for encifret nanodiamant   // Diamant og relaterede materialer : journal. - 2007. - Bd. 16 , nr. 12 . - S. 2018-2022 . doi : 10.1016 / j.diamond.2007.08.008 . — .
  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. Eksperimentel bekræftelse af syntesen af ​​diamant i kavitationsprocessen  //  Doklady Physics : journal. - 2004. - Bd. 49 , nr. 3 . - S. 150-153 . - doi : 10.1134/1.1710678 . - .
  10. 1 2 HPHT-syntese (ikke tilgængeligt link) . Internationale diamantlaboratorier. Hentet 5. maj 2009. Arkiveret fra originalen 1. maj 2009. 
  11. Barnard , s. 150
  12. 1 2 Ito, E. Multianvil-celler og højtryksforsøgsmetoder, i Treatise of Geophysics  / G. Schubert. - Elsevier, Amsterdam, 2007. - Vol. 2. - S. 197-230. - ISBN 0-8129-2275-1 .
  13. Hall, HT Ultrahøjtryksforskning: Ved ultrahøjt tryk opstår nye og nogle gange uventede kemiske og fysiske hændelser  //  Science : journal. - 1958. - Bd. 128 , nr. 3322 . - S. 445-449 . - doi : 10.1126/science.128.3322.445 . - . — PMID 17834381 . — .
  14. Loshak, M.G.; Alexandrova, LI Stigning i effektiviteten af ​​brugen af ​​cementerede carbider som en matrix af diamantholdige stendestruktionsværktøjer   // Int . J. Ildfaste metaller og hårde materialer: journal. - 2001. - Bd. 19 . - S. 5-9 . - doi : 10.1016/S0263-4368(00)00039-1 .
  15. Pal'yanov, N.; Sokol, A.G.; Borzdov, M.; Khokhryakov, AF Væskebærende alkalisk carbonat smelter som mediet til dannelse af diamanter i jordens kappe: en eksperimentel  undersøgelse //  Lithos : journal. - 2002. - Bd. 60 , nr. 3-4 . - S. 145-159 . - doi : 10.1016/S0024-4937(01)00079-2 . - .
  16. 1 2 Koizumi, S.; Nebel, CE; Nesladek, M. Fysik og anvendelser af CVD-diamant  (uspecificeret) . - Wiley VCH , 2008. - S. 50; 200-240. — ISBN 3-527-40801-0 .
  17. Barjon, J.; Rzepka, E.; Jomard, F.; Laroche, J.-M.; Ballutaud, D.; Kociniewski, T.; Chevallier, J. Siliciuminkorporering i CVD-diamantlag   // Physica Status Solidi (a ) : journal. - 2005. - Bd. 202 , nr. 11 . - S. 2177-2181 . - doi : 10.1002/pssa.200561920 . - .
  18. State-of-the-art-program om sammensatte halvledere XXXIX og nitrid og halvledere med bred båndgab til sensorer, fotonik og elektronik IV: procedurer fra Electrochemical Society  / Kopf, RF. - The Electrochemical Society, 2003. - Vol. 2003-2011 - S. 363. - ISBN 1-56677-391-1 .
  19. Iakoubovskii, K.; Baidakova, M.V.; Wouters, BH; Stesmans, A.; Adriaenssens, GJ; Vul', A.Ya.; Grobet, PJ Struktur og defekter ved detonationssyntese nanodiamant   // Diamant og relaterede materialer : journal. - 2000. - Vol. 9 , nr. 3-6 . - s. 861-865 . - doi : 10.1016/S0925-9635(99)00354-4 . - . Arkiveret fra originalen den 22. december 2015.
  20. Decarli, P. og Jamieson, J.; Jameson. Dannelse af diamant ved eksplosivt stød   // Videnskab . - 1961. - Juni ( bd. 133 , nr. 3467 ). - S. 1821-1822 . - doi : 10.1126/science.133.3467.1821 . - . — PMID 17818997 .
  21. Dolmatov, V. Yu. Udvikling af en rationel teknologi til syntese af højkvalitets detonationsnanodiamanter  (engelsk)  // Russian Journal of Applied Chemistry : tidsskrift. - 2006. - Bd. 79 , nr. 12 . - S. 1913-1918 . - doi : 10.1134/S1070427206120019 .
  22. Khachatryan, A.Kh.; Aloyan, S.G.; maj, PW; Sargsyan, R.; Khachatryan, V.A.; Baghdasaryan, VS Grafit-til-diamant-transformation induceret af ultralydskavitation  (engelsk)  // Diam. Relat. mater. : journal. - 2008. - Bd. 17 , nr. 6 . - S. 931-936 . doi : 10.1016 / j.diamond.2008.01.112 . - .
  23. Spear and Dismukes , s. 308-309
  24. Zoski, Cynthia G. Handbook of Electrochemistry  (neopr.) . - Elsevier , 2007. - S. 136. - ISBN 0-444-51958-0 .
  25. 1 2 Blank, V.; Popov, M.; Pivovarov, G.; Lvova, N.; Gogolinsky, K.; Reshetov, V. Ultrahårde og superhårde faser af fullerite C60: sammenligning med diamant på hårdhed og slid   // Diamant og relaterede materialer : journal. - 1998. - Bd. 7 , nr. 2-5 . - S. 427-431 . - doi : 10.1016/S0925-9635(97)00232-X . - . Arkiveret fra originalen den 21. juli 2011.
  26. Neves, AJ; Nazaré, MH Egenskaber, vækst og anvendelser af  diamant . - IET, 2001. - S. 142-147. — ISBN 0-85296-785-3 .
  27. Sumiya, H. Superhård diamantindrykker fremstillet af højrent syntetisk  diamantkrystal //  Rev. sci. Instrument. : journal. - 2005. - Bd. 76 , nr. 2 . - P. 026112-026112-3 . - doi : 10.1063/1.1850654 . - .
  28. Yan, Chih-Shiue; Mao, Ho-Kwang; Li, Wei; Qian, Jiang; Zhao, Yusheng; Hemley, Russell J. Ultrahårde diamant-enkeltkrystaller fra kemisk dampaflejring  (engelsk)  // Physica Status Solidi (a) : journal. - 2005. - Bd. 201 , nr. 4 . — P.R25 . - doi : 10.1002/pssa.200409033 . - .
  29. Larico, R.; Justo, JF; Machado, WVM; Assali, LVC Elektroniske egenskaber og hyperfine felter af nikkel-relaterede komplekser i diamant  (engelsk)  // Physical Review B  : tidsskrift. - 2009. - Bd. 79 , nr. 11 . — S. 115202 . - doi : 10.1103/PhysRevB.79.115202 . - . - arXiv : 1208.3207 .
  30. Assali, L.V.C.; Machado, WVM; Justo, JF 3d-overgangsmetalurenheder i diamant: elektroniske egenskaber og kemiske tendenser  (engelsk)  // Physical Review B  : journal. - 2011. - Bd. 84 , nr. 15 . — S. 155205 . - doi : 10.1103/PhysRevB.84.155205 . - . - arXiv : 1307.3278 .
  31. Ekimov, EA; Sidorov, V.A.; Bauer, E.D.; Mel'Nik, N.N.; Curro, NJ; Thompson, JD; Stishov, SM Superledning i diamant   // Natur . - 2004. - Bd. 428 , nr. 6982 . - S. 542-545 . - doi : 10.1038/nature02449 . - . - arXiv : cond-mat/0404156 . — PMID 15057827 . Arkiveret fra originalen den 7. juni 2011.
  32. Catledge, SA; Vohra, Yogesh K. Effekt af nitrogentilsætning på mikrostrukturen og de mekaniske egenskaber af diamantfilm dyrket ved hjælp af høje methankoncentrationer  //  Journal of Applied Physics  : journal. - 1999. - Bd. 86 . — S. 698 . - doi : 10.1063/1.370787 . - .
  33. Wei, Lanhua; Kuo, P.; Thomas, R.; Anthony, T.; Banholzer, W. Termisk ledningsevne af isotopisk modificeret enkeltkrystaldiamant   // Phys . Rev. Lett.  : journal. - 1993. - Bd. 70 , nr. 24 . - P. 3764-3767 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.70.3764 . - . — PMID 10053956 .
  34. Wenckus, JF (18. december 1984) "Metode og midler til hurtigt at skelne en simuleret diamant fra naturlig diamant" US patent 4.488.821
  35. Holtzapffel, C. Drejning og mekanisk manipulation  (ubestemt) . — Holtzapffel, 1856. - S. 176-178. — ISBN 1-879335-39-5 .
  36. Coelho, R.T.; Yamada, S.; Aspinwall, DK; Wise, MLH Anvendelsen af ​​polykrystallinsk diamant (PCD) værktøjsmaterialer ved boring og oprømning af aluminiumbaserede legeringer, herunder MMC  //  International Journal of Machine Tools and Manufacture : journal. - 1995. - Bd. 35 , nr. 5 . - s. 761-774 . - doi : 10.1016/0890-6955(95)93044-7 .
  37. Ahmed, W.; Sein, H.; Ali, N.; Gracio, J.; Woodwards, R. Diamantfilm dyrket på cementerede WC-Co tandbor ved hjælp af en forbedret CVD-metode   // Diamant og relaterede materialer : journal. - 2003. - Bd. 12 , nr. 8 . - S. 1300-1306 . - doi : 10.1016/S0925-9635(03)00074-8 . - .
  38. Sakamoto, M.; Endriz, JG; Scifres, DR 120 W CW udgangseffekt fra monolitisk AlGaAs (800 nm ) laserdiodearray monteret på diamantkøleplade  //  Elektronikbogstaver : journal. - 1992. - Bd. 28 , nr. 2 . - S. 197-199 . - doi : 10.1049/el:19920123 .
  39. Ravi, Kramadhati V. et al. (2. august 2005) "Diamant-silicium hybrid integreret varmespreder" US Patent 6 924 170
  40. Harris, DC Materialer til infrarøde vinduer og kupler: egenskaber og  ydeevne . - SPIE Press, 1999. - S. 303-334. - ISBN 0-8194-3482-5 .
  41. Diamantvinduet for en millibølgezone højeffekt elektromagnetisk bølgeudgang  //  New Diamond : journal. - 1999. - Bd. 15 . — S. 27 . - ISSN 1340-4792 .
  42. Nusinovich, GS Introduktion til gyrotroners fysik  (neopr.) . — JHU Tryk, 2004. - S. 229. - ISBN 0-8018-7921-3 .
  43. Mildren, Richard P.; Sabella, Alexander; Kitzler, Ondrej; Spence, David J. og McKay, Aaron M. Ch. 8 Diamond Raman Laserdesign og ydeevne // Optical Engineering of Diamond  (neopr.) / Mildren, Rich P. og 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. Diamantmonokromator til højvarmeflux synkrotron røntgenstråler   // Proc . SPIE  : journal / Khounsary, Ali M.. - 1992. - Vol. High Heat Flux Engineering . - s. 628-642 . - doi : 10.1117/12.140532 . - . Arkiveret fra originalen den 17. september 2008.
  45. Heartwig, J. Diamanter til moderne synkrotronstrålingskilder (link ikke tilgængeligt) . European Synchrotron Radiation Facility (13. september 2006). Hentet 5. maj 2009. Arkiveret fra originalen 24. marts 2015. 
  46. Jackson, D.D.; Aracne-Ruddle, C.; Malba, V.; Weir, ST; Catledge, S.A.; Vohra, YK Magnetiske følsomhedsmålinger ved højt tryk ved hjælp af designer   diamantambolte // Rev. sci. Instrument. : journal. - 2003. - Bd. 74 , nr. 4 . - S. 2467 . - doi : 10.1063/1.1544084 . - .
  47. Denisenko, A. og Kohn, E.; Kohn. Diamantkraft-enheder. Koncepter og grænser  //  Diamant og relaterede materialer : journal. - 2005. - Bd. 14 , nr. 3-7 . - S. 491-498 . - doi : 10.1016/j.diamond.2004.12.043 . - .
  48. Koizumi, S.; Watanabe, K; Hasegawa, M; Kanda, H. Ultraviolet emission fra en diamant pn Junction   // Videnskab . - 2001. - Bd. 292 , nr. 5523 . - S. 1899-1901 . - doi : 10.1126/science.1060258 . - . — PMID 11397942 .
  49. Isberg, J.; Hammersberg, J; Johanson, E; Wikström, T; Twitchen, DJ; Whitehead, AJ; Coe, SE; Scarsbrook, GA High Carrier Mobility in Single-Crystal Plasma-Deposited Diamond  (engelsk)  // Science : journal. - 2002. - Bd. 297 , nr. 5587 . - S. 1670-1672 . - doi : 10.1126/science.1074374 . - . — PMID 12215638 .
  50. Russell, SAO; Sharabi, S.; Tallaire, A.; Moran, DAJ Hydrogenterminerede diamantfelteffekttransistorer med afskæringsfrekvens på 53 GHz  //  IEEE-elektronenhedsbogstaver : journal. - 2012. - 1. oktober ( bind 33 , nr. 10 ). - S. 1471-1473 . - doi : 10.1109/LED.2012.2210020 . - .
  51. Ueda, K.; Kasu, M.; Yamauchi, Y.; Makimoto, T.; Schwitters, M.; Twitchen, DJ; Scarsbrook, G.A.; Coe, SE Diamond FET ved hjælp af højkvalitets polykrystallinsk diamant med fT på 45 GHz og fmax på 120 GHz  //  IEEE Electron Device Letters: journal. - 2006. - 1. juli ( bind 27 , nr. 7 ). - S. 570-572 . - doi : 10.1109/LED.2006.876325 . - .
  52. Isberg, J.; Gabrysch, M.; Tajani, A.; Twitchen, DJ High-field Electrical Transport in Single Crystal CVD Diamond Diodes  (engelsk)  // Advances in Science and Technology: tidsskrift. - 2006. - Bd. 48 . - S. 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 En kritisk gennemgang af kemisk dampdeponeret (CVD) diamant til elektroniske applikationer  //  Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences: tidsskrift. - 2000. - Vol. 25 , nr. 3 . - S. 163-277 . - doi : 10.1080/10408430008951119 . - .
  54. Salisbury, David (4. august 2011) "Designer diamantkredsløb til ekstreme miljøer" Arkiveret 18. november 2011 på Wayback Machine , Vanderbilt University Research News. Hentet 27. maj 2015.
  55. Bucciolini, M.; Borchi, E; Bruzzi, M; Casati, M; Cirrone, P; Cutton, G; Deangelis, C; Lovik, I; Onori, S; Raffaele, L.; Sciortino, S. Diamantdosimetri: resultater af CANDIDO- og CONRADINFN-projekterne   // Nukleare instrumenter og metoder A : journal. - 2005. - Bd. 552 . - S. 189-196 . - doi : 10.1016/j.nima.2005.06.030 . - .
  56. Blind til de optiske lysdetektorer . Belgiens kongelige observatorium. Hentet 5. maj 2009. Arkiveret fra originalen 21. juni 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. Nye udviklinger inden for diamantfotodetektor til VUV-solobservationer  //  Semiconductor Science and Technology : journal. - 2008. - Bd. 23 , nr. 3 . — P. 035026 . - doi : 10.1088/0268-1242/23/3/035026 . - .
  58. Abbaschian, Reza; Zhu, Henry; Clarke, Carter. Højtryks-højtemperaturvækst af diamantkrystaller ved brug af splitkugleapparat   // Diam . Rel. mater. : journal. - 2005. - Bd. 14 , nr. 11-12 . - S. 1916-1919 . - doi : 10.1016/j.diamond.2005.09.007 . - .
  59. 1 2 Yarnell, Amanda.  De mange facetter af menneskeskabte diamanter  // Chemical & Engineering News : journal. - American Chemical Society, 2004. - 2. februar ( vol. 82 , nr. 5 ). - S. 26-31 . - doi : 10.1021/cen-v082n005.p026 . Arkiveret fra originalen den 28. oktober 2008.
  60. Hvordan syntetiske diamanter af høj kvalitet vil påvirke markedet . Kitco (12. juli 2013). Hentet 1. august 2013. Arkiveret fra originalen 3. november 2013.
  61. Zimnisky, Paul. Global produktion af uslebne diamanter anslås at nå over 135 mio. karat i 2015 . Kitco Kommentar . Kitco (10. februar 2015). Dato for adgang: 31. december 2017. Arkiveret fra originalen 22. marts 2015.
  62. Burns, R.C.; Cvetkovic, V. og Dodge, CN; Cvetkovic; Dodge; Evans; Rooney. Vækstsektorafhængighed af optiske funktioner i store syntetiske diamanter  (engelsk)  // Journal of Crystal Growth : journal. - 1990. - Bd. 104 , nr. 2 . - S. 257-279 . - doi : 10.1016/0022-0248(90)90126-6 . - .
  63. Walker, J. Optisk absorption og luminescens i diamant   // Rep . Prog. Phys. : journal. - 1979. - Bd. 42 , nr. 10 . - P. 1605-1659 . - doi : 10.1088/0034-4885/42/10/001 . - .
  64. Collins, AT; Connor, A.; Ly, CH.; Shareef, A.; Spear, PM Højtemperaturudglødning af optiske centre i type-I diamant  (engelsk)  // Journal of Applied Physics  : journal. - 2005. - Bd. 97 , nr. 8 . — P. 083517 . - doi : 10.1063/1.1866501 . - .
  65. De Beers erkender sig skyldig i prisfastsættelsessag  , Associated Press via MSNBC.com (13. juli 2004). Arkiveret fra originalen den 5. november 2012. Hentet 27. maj 2015.
  66. Pressler, Margaret Webb . DeBeers opfordrer til prisfastsættelse: Firmaet betaler 10 millioner dollars, kan fuldt ud genindtræde i USA  , Washington Post (  14. juli 2004). Arkiveret fra originalen den 12. november 2012. Hentet 26. november 2008.
  67. O'Donoghue , s. 115
  68. Laboratory Grown Diamond Report Arkiveret 21. oktober 2012 på Wayback Machine for Gemesis diamond, International Gemological Institute, 2007. Hentet 27. maj 2015.
  69. Company Grows 10 Carat Synthetic Diamond Arkiveret 1. juni 2015 på Wayback Machine . Jckonline.com (27. maj 2015). (engelsk) .
  70. Murphy, Hannah; Biesheuvel, Thomas; Elmquist, Sonja (27. august 2015) “Vil du lave en diamant på bare 10 uger? Use a Microwave" Arkiveret 30. september 2018 på Wayback Machine , Businessweek 
  71. Syntetiske diamanter - Fremme af fair handel . gjepc.org . Eksportfremmerådet for ædelstene og smykker. Hentet 12. februar 2016. Arkiveret fra originalen 13. juli 2014.
  72. Shine Bright Like a Diamond:  Nightingales . oneandother.com . Et & Andet. Hentet 12. februar 2016. Arkiveret fra originalen 15. februar 2016.
  73. Zimnisky, Paul. En ny diamantindustri  . Mining Journal (London) . The Mining Journal (fagblad) (9. januar 2017). Hentet 31. december 2017. Arkiveret fra originalen 13. januar 2017.