Корейські вчені навчилися швидко та просто вирощувати штучні алмази

    991

    Чипи з алмазів стануть наступним поколінням рішень для датчиків та силових елементів, які не бояться перегріву. Але для масового застосування необхідний маловитратний та ефективний техпроцес отримання алмазних плівок і підкладок. Схоже, що вчені з Південної Кореї знайшли рішення. Повідомляється, що вони навчилися синтезувати штучні алмази при звичайному атмосферному тиску і досить простому обладнанні, причому за лічені хвилини.

    Вперше штучні алмази майже 50 років тому виростили у лабораторії компанії General Electric. І тому знадобилося імітувати умови у мантії Землі, де алмази утворюються природним чином. Вчені помістили у штучне середовище з тиском 10 тис. атмосфер і температурою 1400 °C сульфід заліза, який за таких умов у присутності вуглецю синтезував алмаз із затравки. Також синтетичні алмази можна виготовляти методом хімічного осадження з парової фази. Також у присутності затравки та з використанням складного обладнання.

    Вчені з Ульсанського національного інституту науки та технологій (UNIST) запропонували щось зовсім інше та просте. Ще раніше один із авторів нової роботи зауважив, що атоми вуглецю можна пов’язувати у присутності рідкого галію. Його температура плавлення становить лише 29,76 °C. У середовищі газоподібного метану у присутності галію вуглець перетворювався на графен. Отже, цей метод можна було спробувати використати для синтезу алмазів.

    До відкриття призвела випадковість: крапля рідкого галію потрапила на кремнієву платівку та розчинила її. У цьому місці вчені виявили вкраплення крихітних алмазів. Подальший пошук призвів до розробки процесу, в якому суміш рідкого галію, кремнію, заліза та нікелю нагрівалася в невеликому до температури 1025 °C і піддавалася впливу газів метану та водню. У невеликій за об’ємом робочій камері алмази виникали вже через 15 хвилин без необхідності затравки.

    Вчені впевнені, що завдяки їхньому відкриттю можна буде запустити синтез алмазних підкладок та плівок для потреб напівпровідникової промисловості і не тільки.