Готовый перевод Nanodiamonds (Gennesys 2009 part 3.3.7) / Наноразмерные алмазы (Gennesys 2009 part 3.3.7): Nanodiamonds (Gennesys 2009 part 3.3.7)

В основном, драгоценные камни отличаются выдающимися физико-механическими характеристиками: высокой механической и химической устойчивостью в сочетании с высокой теплопроводностью и низким коэффициентом трения. Это делает драгоценные камни удобным материалом для множества сфер применения. Широкому распространению драгоценных камней мешает их высокая стоимость, сложность обработки и отсутствие альтернативных методов структурообразования.

В настоящее время разрабатываются новые способы выращивания алмазов способом химического осаждения из паровой фазы, в результате чего можно получать поликристаллические и мелкозернистые алмазные оболочки и плёнки, обладающие чрезывачайной механической прочностью.

Недавний прогресс в плазменном синтезе алмазных пленок, по аналогии с кремниевыми технологиями, в общем сделал возможным получение наноалмазных частиц сложной и разнообразной формы. Низкокачественные CVD алмазные пленки с поликристаллической структурой и большим размером зерна содержат значительное количество дефектов и имеют поверхностную шероховатость, что препятствует широкому применению этих новых технологий.
Желаемым является получение нанокристаллических алмазных пленок с размером зерна и поверхностной шероховатостью менее 10 нм.
Эти ультра гладкие и слабо напряженные алмазные слои с толщиной до 100 микрометров могут быть выращены на монокристаллических или других подходящих подложках с помощью горяченаполенного CVD процесса с контролируемой атмосферой. Микрообласти могут быть получены из наноалмазов используя метод фотолитографии, разработанный для кремниевый микротехнологий. Это позволяет получать разнообразные области с латеральным разрешением большим, чем 0,5 мкм.
В добавок, с помощью реактивного плазменного травления в будущем может осуществляться химическая модификация поверхности в нанометровых масштабах с помощью кислорода, водорода, фтора и других элементов.

Основные моменты исследования

Высокая механическая стабильность и прочность в сочетании с низким коэффициентом теплового расширения, высокой теплопроводностью, низким коэффициентом трения, отличной износостойкостью, химической инертностью и высокой биосовместимостью делает наноалмазы привлекательным материалом для многих применений в области микросистем: т.е. микроакутаторы, распределители тепла, линзы и лазерные окна, электронные устройства, такие как диоды и транзисторы, MEMS, режущие инструменты, хирургические инструменты, биомиметические поверхностей и т.д.
Для достижения надежной техники производства, будущие исследования в этой области должны быть направлены на:
• Продвижение надежных методов синтеза;
• До масштаба синтеза;
• Теория контролируемого роста кристаллов;
• равноосная наноструктуры и ультра-гладкие поверхности;
• Геометрическая точность достигается в процессе реактивного ионного травления (RIE);
• Химический состав и прекращение поверхности;
• Подготовка биомиметические поверхностей.
Научные и промышленные прорывы можно ожидать: (I) микроучастков и микрообработки, (II) режущие инструменты и (III) биомиметический) поверхностей.
• микроучастков

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/9251/28357

Переводчики: Ugo, qwertpoi, Ninako