La fabrication d'un diamant CVD (Chemical Vapor Deposition) comporte plusieurs étapes cruciales.
Ce processus commence par la préparation d'une graine et se termine par la croissance d'un cristal de diamant.
Voici une description détaillée du processus :
Les 5 étapes clés expliquées
1. Préparation de la graine
Le processus commence par la préparation d'une graine.
Il peut s'agir d'une fine tranche de diamant ou d'une source de graphite.
Le germe sert de base à la croissance du diamant.
La graine est placée dans une chambre scellée qui est d'abord soumise à un vide poussé (environ 20 millimètres) afin d'éviter toute contamination.
2. Remplissage de la chambre
Après avoir été mise sous vide, la chambre est remplie d'un gaz riche en carbone, généralement du méthane, ainsi que d'hydrogène ou d'oxygène.
Ces gaz sont essentiels au processus de formation du diamant.
3. Fournir de l'énergie
De l'énergie est ensuite introduite dans la chambre pour briser les liaisons chimiques des gaz.
Cette énergie peut être fournie par la chaleur ou le plasma ionisé.
La méthode du plasma ionisé est particulièrement efficace car elle contribue à la dissociation des molécules de gaz, ce qui permet aux atomes de carbone de se déposer sur la graine.
4. Croissance du diamant
À mesure que l'énergie rompt les liaisons chimiques, les atomes de carbone sont libérés et commencent à adhérer au germe de diamant.
Ce processus est lent, les molécules se déplaçant à une vitesse d'environ 0,1 à 10 microns par heure.
Au fil du temps, ces atomes de carbone forment des liens solides avec la graine, construisant des couches et faisant croître le diamant.
La croissance d'un diamant monocristallin prend généralement environ 4 semaines.
5. Traitement après la croissance
Une fois que le diamant a atteint la taille souhaitée, il est soumis aux processus traditionnels de taille et de polissage afin d'améliorer sa brillance et sa clarté.
Cette étape est cruciale pour garantir que le diamant réponde aux normes de qualité attendues des diamants cultivés en laboratoire.
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