La croissance d'un diamant CVD implique un processus qui utilise des températures modérées et des pressions plus faibles pour déposer un gaz contenant du carbone sur une graine de diamant.
Il en résulte la croissance d'un diamant produit en laboratoire.
Les 4 étapes clés expliquées
1. Préparation des cristaux de semences
Le processus commence par la préparation de minuscules cristaux de carbone.
Ces graines imitent la méthode naturelle de formation du diamant et servent de matériau de base pour la croissance du diamant.
2. Disposition dans une cellule de croissance
Les cristaux de semences sont soigneusement disposés sur une cellule de croissance.
Cette cellule est ensuite placée dans une chambre hautement contrôlée conçue pour faciliter le processus de croissance du diamant.
L'environnement à l'intérieur de cette chambre est crucial pour la réussite du dépôt et de la cristallisation du carbone sur le germe.
3. Lancement du processus de croissance
Une fois le germe en place, la chambre est soumise à un vide poussé pour éviter toute contamination.
Elle est ensuite remplie d'un gaz riche en carbone, généralement un mélange d'hydrogène et de méthane.
De l'énergie, souvent sous forme de chaleur ou de plasma ionisé, est appliquée pour briser les liaisons chimiques dans les gaz.
Cette rupture permet au carbone pur de se déposer sur la graine de diamant, construisant ainsi le diamant couche par couche.
4. Découpage et finition
Une fois que les cristaux de diamant ont atteint la taille souhaitée, ils sont soumis à des processus de taille traditionnels afin d'obtenir la forme, les proportions et la brillance souhaitées.
Cette étape est cruciale car elle détermine l'aspect final et la qualité du diamant cultivé en laboratoire.
Le procédé CVD est réputé pour produire des diamants de type IIA, qui sont extrêmement purs et rares dans la nature.
Cette pureté est due à l'absence d'impuretés d'azote et/ou de bore, qui sont courantes dans les diamants naturels et dans d'autres méthodes de culture en laboratoire telles que le procédé HPHT (haute pression et haute température).
La nature non magnétique des diamants CVD les distingue également des diamants HPHT, qui peuvent être magnétiques en raison de l'exposition à l'azote.
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