Ihre extreme Härte, Wärmeleitfähigkeit und breitbandige optische Transparenz macht synthetische Diamanten zum idealen Werkstoff für viele Anwendungen. Forscher am Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik (IAF) in Freiburg stellen künstliche Diamanten in allen Variationen her. Dazu nutzen sie ein Plasma-unterstütztes CVD-Verfahren (Chemical Vapour Deposition), bei dem Diamant chemisch aus der Gasphase abgeschieden wird. Ein speziell vorbehandeltes Silizium- oder Siliziumdioxid-Substrat wird dabei mit Hilfe eines Mikrowellenplasmas in einem Ellipsoid-Reaktor mit Diamant beschichtet. Kleine Keimkristalle aus Diamant, die vor der Plasmaabscheidung aufgebracht werden, geben die Wachstumsrichtung vor. Auf solchen Substraten wächst dann ein polykristalliner Diamant. Will man einen Einkristall züchten, muss das Substrat aus einkristallinem Diamant bestehen. Die Anwendung der chemischen Gasphasenabscheidung erlaubt die Beschichtung größerer Substrate. Zudem wird eine Qualität erreicht, die den Einsatz der Diamanten in elektronischen Anwendungen ermöglicht. Den Experten gelang es auch, winzige Hohlkugeln aus synthetischem Diamant zu fertigen, Partner ist die Diamond Materials GmbH, Freiburg. Bei der Energiegewinnung durch Kernfusion könnten sie den Angaben zufolge eine zentrale Rolle spielen.
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