碳化硅废料也能变成“钻石”?!
近日,在中国电科装备子集团2所,很多员工的手里都多了一件亮晶晶的“神器”,这些可以“私人定制”的珠宝饰品已成为新的装扮潮流。
一种被称为“莫桑钻”的饰品从碳化硅材料的废料中挑选出来,经过精雕细琢,加工成了钻戒等珠宝饰品。
一个是黑乎乎的碳化硅材料,一个是耀眼的钻石,你怎么也无法将二者联系在一起。
带着疑问,记者联系到了负责碳化硅材料研制的魏汝省博士,他告诉记者:“碳化硅是一种半导体材料,是制造光电子器件、高频微波器件、大功率电力电子器件、高温电子器件理想的必备材料,它广泛应用于大功率白光照明、雷达通讯、轨道交通、电力转换、航天航空、高温辐射环境等行业。”
装备子集团2所采用装备研发与技术工艺相结合的发展思路,在成功研制碳化硅单晶生长设备的同时,逐步探索碳化硅材料生长加工工艺,仅用了六年的时间,便形成了从SiC粉料到单晶衬底,再到外延片的完整技术链,成功制备出电力电子器件用4-6英寸n型SiC单晶衬底和军用4英寸高纯半绝缘4H-SiC单晶等多种碳化硅产品,多项技术指标达到国内领先,接近国际先进水平。
“今天我们看到的莫桑石,其实就是从碳化硅单晶材料的废料中而来的”,魏汝省说道,“通常情况下,根据用户的不同需求,我们会生长出直径80mm—108mm,厚度20mm的碳化硅单晶锭,在由锭状体加工到厚度仅为0.7mm的碳化硅片的过程中,势必会产生一些废弃的边角料。开始,这些废料只是被回收处理掉,几乎没有多大价值可言。但由于碳化硅材料的物理性质与钻石非常相似,于是我们对废料进行深加工,便有了莫桑钻。”
据了解,莫桑钻拥有9.3的莫氏硬度,仅低于南非钻石,不仅如此,它具有0.104的色散系数,是南非钻石的2.4倍。
也就是说,装备子集团2所生产的莫桑钻硬度与南非钻石很接近,光泽度、闪耀性却比它要高很多,再加上极高的稳定性和耐久性,莫桑钻已逐渐成为珠宝首饰行业的新宠。
如今,在宽禁带半导体实验室,莫桑石已成为一项新的经济增长点。在与宝石加工商合作后,装备子集团2所能够为广大客户订制各类款式新颖的钻戒、耳钉、项链等珠宝饰品。
面对这样一款比钻石更闪耀明亮,价格仅为钻石的十分之一的珠宝饰品,工作人员也不禁做起了广告:“私人定制莫桑钻,你值得拥有!”
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