Il metodo CVD, noto anche come Chemical Vapor Deposition, è un processo utilizzato per depositare un materiale solido da una fase gassosa.
Comporta una reazione chimica tra precursori volatili e la superficie dei materiali da rivestire.
Il metodo CVD è un approccio innovativo per produrre artificialmente il diamante in condizioni diverse da quelle richieste per la sua crescita naturale.
Che cos'è il metodo CVD? 5 punti chiave spiegati
1. Decomposizione dei precursori carboniosi
Nel metodo CVD, i precursori carboniosi vengono decomposti in un'atmosfera altamente riducente utilizzando diversi metodi di attivazione.
Ciò porta alla crescita di diamante policristallino su substrati adatti.
2. Crescita riproducibile e diamante di alta qualità
Rispetto ad altri metodi, il metodo CVD offre una crescita riproducibile e un diamante di alta qualità.
Tuttavia, richiede substrati di diamante monocristallino per produrre film di diamante monocristallino.
3. Diversi tipi di metodi CVD
Esistono diversi tipi di metodi CVD utilizzati nella produzione di diamante.
Deposizione di vapore chimico potenziata da plasma (PECVD)
Questo metodo utilizza il plasma per migliorare le reazioni chimiche e il processo di deposizione.
Deposizione di vapore chimico al plasma a microonde (MPCVD)
Implica l'uso di energia a microonde per creare plasma e facilitare la deposizione di diamante.
Deposizione chimica da vapore a bassa pressione (LPCVD)
In questo metodo, durante il processo di deposizione viene mantenuta una bassa pressione per controllare le condizioni di crescita.
Deposizione di vapore chimico in ultra-alto vuoto (UHVCVD)
Questo metodo opera a pressioni estremamente basse e a vuoto elevato per ottenere un controllo preciso del processo di crescita.
4. Creazione di diamanti sfusi di alta qualità
Il metodo dei diamanti CVD viene utilizzato per creare diamanti sfusi di alta qualità.
Un materiale viene posto all'interno di una camera in presenza di un plasma di carbonio puro.
Gli atomi di carbonio si depositano sul materiale nel corso del tempo, formando alla fine un diamante artificiale.
Per produrre diamanti colorati, durante la fase di crescita vengono inseriti nel reticolo cristallino del carbonio oligoelementi specifici.
5. Imitazione della formazione naturale del diamante
Il metodo CVD imita il modo in cui i diamanti si formano nelle nubi di gas interstellari e utilizza una pressione minore rispetto al metodo HPHT (High Pressure High Temperature).
Il seme di diamante viene posto in una camera a vuoto riempita di gas ricchi di carbonio, che vengono riscaldati a circa 1500 gradi Fahrenheit.
Le alte temperature fanno sì che i gas si trasformino in plasma, rilasciando pezzi di carbonio che piovono sul seme di diamante e determinano la crescita del diamante.
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