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點石成金
從矽晶圓到鑽晶圓,牛糞變鑽石肯定是一頁傳奇

【作者: 廖專崇】   2005年12月05日 星期一

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地球物理學博士毛河光和赫姆利,利用高壓讓「鑽石快速長大」的專利技術,5月間在日本及美國公開發表了一顆十克拉的鑽石,震驚學術界和珠寶界。這個人造加工鑽石技術生產的鑽石特性就在於成本低、生產時間短、可導入量產,同時還是很好的半導體材料,可以取代矽的角色,製造電晶體密度更高、運算速度更快的晶片,預期將引發新一波的半導體產業革命。


這種人造加工鑽石的技術早在三年前就發表了,利用CVD(Chemical Vapor Deposition;化學氣象沈積)的方法,用高純度甲烷、加上氫、氮等氣體輔助,在微波爐中以高壓方式,讓甲烷中與鑽石一樣的碳分子不斷累積到鑽石原石上,鑽石就一層層增生,長高長厚了。在發表初期就引起各界注意並大力投入,不過傳統的人造CVD鑽石,顆粒太小,呈粉末狀,無法再切割,但是中研院院士毛河光改良方法,可以製出十克拉以上的鑽石,他甚至表示三百克拉都不是問題,重要的是其品質甚至比天然的鑽石還要好。


鑽石之所以價格不斐,正是因為其生成條件的嚴苛,除了高溫、高壓之外,還要有特殊的地理條件,加上經過長時間的孕育,據說目前發現最年輕的鑽石形成時代距今也有9.9億年,而最古老的鑽石的形成年代距今已超過33億年,這也是鑽石被拿來象徵永恆的原因。不過CVD鑽石卻輕易顛覆這長久以來的印象,毛河光的學生將一顆成本不到5000美元的兩克拉鑽石拿給寶石專家鑑定,初步判定的價值竟然超過20萬美元。
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