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之前我们给大家介绍了高温高压（HPHT）法怎么培育钻石 ， 今天给大家科普下另一种最常用的技术——化学气相沉积法（CVD）法怎么在实验室里种钻石？
什么是化学气相沉积 (CVD) 法？
CVD 代表化学气相沉积 ， 是另一种在实验室中制造钻石的方法 。 具体来说就是钻石从碳氢化合物气体混合物中生长 ， 在真空室中承受中等压力和温度 。
CVD 钻石生长过程
·钻石晶种置于生长室中 。
·腔室充满含碳气体 。
·腔室被加热到约900-1200°C 。
·微波束使碳从等离子体云中沉淀出来并沉积到晶种上 。
·钻石每隔几天就会被移除 ， 以抛光顶部表面以去除任何非钻石碳 ， 然后再放回去生长 。 每批钻石可能需要几个停止/启动周期 ， 整个生长过程可能需要三到四个星期 。
·取出合成钻石晶体后 ， 就可以将它们切割和抛光成最终产品 。
简单来讲 ， CVD 钻石的生长过程发生在充满氢气和含碳气体（例如甲烷）的真空室内 。 能量源——例如微波束——分解气体分子 ， 碳原子向较冷、平坦的钻石种子板扩散 。 结晶发生在数周内 ， 并且几个晶体同时生长 。 确切数量取决于室的大小和种子板的数量 。 板状晶体通常会形成黑色石墨的粗糙边缘 ， 需要切掉 。 它们还显示出棕色 ， 可以在刻面前通过热处理去除 。 与 HPHT 钻石生长过程一样 ， CVD 方法不断改进 ， 并允许提供更大尺寸的钻石 ， 同时可以改善颜色和净度 。
CVD培育钻石的历史
CVD培育钻石的历史最早可以追溯到 1952年 。 美国联邦碳化硅公司的William Eversole在低压条件下用含碳气体成功生长出培育钻石 。 但是CVD钻石生长的速度非常缓慢 ， 大家并不确定这种生长速度可否用于商业应用 。 所以多年以来 ， 传统的看法是 ， 钻石只有在高压高温（HPHT）条件下才能形成 。
但是在20世纪80年代初 ， CVD培育钻石技术取得重大突破?1982年日本国家无机材料研究所（NIRIM）宣布 ， 培育钻石的生长速度已超过每小时1微米?
20世纪80年代末 ， 戴比尔斯开始从事CVD培育钻石的研究 ， 然后迅速在这个领域取得领先地位 ， 提供了许多CVD多晶质金刚石工业产品?
直到进入21世纪 ， 宝石级CVD单晶培育钻石的研发才有了突破性进展:美国阿波罗钻石公司2007年成功培育出第一批无色宝石级CVD钻石 。
中国的CVD钻石技术
与国外相对比 ， 中国的CVD技术起步较晚 。 根据2019年中央电视台相关报道 ， 中科院宁波材料所实验室已经可以仅用一周时间“种”出1克拉大小的毛坯培育钻石 ， 这个消息引起了大众的广泛关注 。
2020年3月9日 ， IGI国际宝石学院鉴定了一颗7.06克拉的CVD培育钻石 ， 最终得出结果 ， 这颗钻石重达7.06克拉 ， 为F色、VVS2净度、3EX切工 ， 是目前全世界最大的高品质CVD钻石 。 这颗钻石的诞生也标志我国高品质、大克拉CVD培育钻石技术的日益成熟 。
【钻石|CVD法怎么“种钻石”？】虽然我国CVD培育钻石企业规模在世界上占比不太大 ， 但是很多企业已经具有了生产大颗粒高品质CVD钻石的能力 ， 未来随着CVD钻石品质的继续提升也会给整个钻石市场带来更多的变化和选择 。
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