碳化硅廢料也能變成“鉆石”?!
近日,在中國(guó)電科裝備子集團(tuán)2所,很多員工的手里都多了一件亮晶晶的“神器”,這些可以“私人定制”的珠寶飾品已成為新的裝扮潮流。
一種被稱(chēng)為“莫桑鉆”的飾品從碳化硅材料的廢料中挑選出來(lái),經(jīng)過(guò)精雕細(xì)琢,加工成了鉆戒等珠寶飾品?! ?br />
一個(gè)是黑乎乎的碳化硅材料,一個(gè)是耀眼的鉆石,你怎么也無(wú)法將二者聯(lián)系在一起?! ?br />
帶著疑問(wèn),記者聯(lián)系到了負(fù)責(zé)碳化硅材料研制的魏汝省博士,他告訴記者:“碳化硅是一種半導(dǎo)體材料,是制造光電子器件、高頻微波器件、大功率電力電子器件、高溫電子器件理想的必備材料,它廣泛應(yīng)用于大功率白光照明、雷達(dá)通訊、軌道交通、電力轉(zhuǎn)換、航天航空、高溫輻射環(huán)境等行業(yè)。”
裝備子集團(tuán)2所采用裝備研發(fā)與技術(shù)工藝相結(jié)合的發(fā)展思路,在成功研制碳化硅單晶生長(zhǎng)設(shè)備的同時(shí),逐步探索碳化硅材料生長(zhǎng)加工工藝,僅用了六年的時(shí)間,便形成了從SiC粉料到單晶襯底,再到外延片的完整技術(shù)鏈,成功制備出電力電子器件用4-6英寸n型SiC單晶襯底和軍用4英寸高純半絕緣4H-SiC單晶等多種碳化硅產(chǎn)品,多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,接近國(guó)際先進(jìn)水平?! ?br />
“今天我們看到的莫桑石,其實(shí)就是從碳化硅單晶材料的廢料中而來(lái)的”,魏汝省說(shuō)道,“通常情況下,根據(jù)用戶(hù)的不同需求,我們會(huì)生長(zhǎng)出直徑80mm—108mm,厚度20mm的碳化硅單晶錠,在由錠狀體加工到厚度僅為0.7mm的碳化硅片的過(guò)程中,勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一些廢棄的邊角料。開(kāi)始,這些廢料只是被回收處理掉,幾乎沒(méi)有多大價(jià)值可言。但由于碳化硅材料的物理性質(zhì)與鉆石非常相似,于是我們對(duì)廢料進(jìn)行深加工,便有了莫桑鉆。”
據(jù)了解,莫桑鉆擁有9.3的莫氏硬度,僅低于南非鉆石,不僅如此,它具有0.104的色散系數(shù),是南非鉆石的2.4倍。
也就是說(shuō),裝備子集團(tuán)2所生產(chǎn)的莫桑鉆硬度與南非鉆石很接近,光澤度、閃耀性卻比它要高很多,再加上極高的穩(wěn)定性和耐久性,莫桑鉆已逐漸成為珠寶首飾行業(yè)的新寵?! ?br />
如今,在寬禁帶半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室,莫桑石已成為一項(xiàng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。在與寶石加工商合作后,裝備子集團(tuán)2所能夠?yàn)閺V大客戶(hù)訂制各類(lèi)款式新穎的鉆戒、耳釘、項(xiàng)鏈等珠寶飾品。
面對(duì)這樣一款比鉆石更閃耀明亮,價(jià)格僅為鉆石的十分之一的珠寶飾品,工作人員也不禁做起了廣告:“私人定制莫桑鉆,你值得擁有!”
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