Diamond Foundry вырастила самый большой в мире синтетический монокристаллический алмаз

А­ме­ри­кан­ская ко­м­па­ния Diamond Foundry, спе­ци­а­ли­зи­ру­ю­щая на про­из­вод­стве син­те­ти­че­ских ал­ма­зов, объ­яви­ла о со­з­да­нии кру­п­ней­ше­го в ми­ре мо­но­кри­стал­ли­че­ско­го ал­ма­за ди­а­мет­ром 200 мм. Это вдвое пре­вы­ша­ет ее пре­ды­ду­щий ре­корд.

Тер­мин «мо­но­кри­сталл» озна­ча­ет ал­маз, ко­то­рый вы­ра­щи­ва­ет­ся для про­из­вод­ства элек­трон­ных ко­м­по­нен­тов, а не для юве­ли­р­ной про­мы­ш­лен­но­сти. Он пред­став­ля­ет со­бой цель­ный ку­сок ал­ма­за, в ко­то­ром ато­мы уг­ле­ро­да со­хра­ня­ют оди­на­ко­вую упо­ря­до­чен­ную струк­ту­ру по всей сво­ей дли­не, а не со­сто­ят из мно­же­ства бо­лее мел­ких кри­стал­лов, со­е­ди­нен­ных вме­сте.

По­лу­че­ние кри­стал­ла та­ко­го раз­ме­ра - сло­ж­ная за­да­ча. Из­ме­не­ния те­м­пе­ра­ту­ры, усло­вий плаз­мы или хи­ми­че­ско­го со­ста­ва мо­гут при­во­дить к по­яв­ле­нию де­фек­тов, при­ме­сей или из­ме­не­нию ори­ен­та­ции кри­стал­ла. Под­дер­жа­ние ста­биль­ной ато­м­ной струк­ту­ры на участ­ке ди­а­мет­ром 20 см де­ла­ет этот про­цесс осо­бен­но труд­ным.

Кри­сталл ди­а­мет­ром 200 мм мо­ж­но раз­ре­зать на тон­кие кру­г­лые дис­ки - под­ло­ж­ки - с со­хра­не­ни­ем ис­ход­но­го ди­а­мет­ра. Они слу­жат ос­но­в­ным ма­те­ри­а­лом для со­з­да­ния элек­трон­ных ко­м­по­нен­тов, при этом бо­лее кру­п­ные пла­сти­ны обес­пе­чи­ва­ют боль­шую пло­щадь для про­из­вод­ства ми­к­ро­чи­пов.

Со­глас­но за­яв­ле­нию ко­м­па­нии, это до­сти­же­ние ста­ло ре­зуль­та­том 25 лет ис­сле­до­ва­ний и раз­ра­бо­ток, свя­за­н­ных с вы­ра­щи­ва­ни­ем кри­стал­лов, фи­зи­кой плаз­мы, ре­а­к­тор­ной ин­же­не­ри­ей и управ­ле­ни­ем тех­но­ло­ги­че­ски­ми про­цес­са­ми.

Пе­ред ис­поль­зо­ва­ни­ем в ко­м­мер­че­ском про­из­вод­стве по­лу­про­вод­ни­ков кри­сталл не­об­хо­ди­мо бу­дет раз­ре­зать, от­по­ли­ро­вать и об­ра­бо­тать. Ал­маз чрез­вы­чай­но тверд, что де­ла­ет эти опе­ра­ции сло­ж­ны­ми и до­ро­го­сто­я­щи­ми.

Ко­м­па­ния Diamond Foundry бы­ла ос­но­ва­на в Сан-Фран­ци­с­ко в 2012 го­ду и пе­р­во­на­чаль­но стро­и­ла свой биз­нес на про­из­вод­стве вы­ра­щен­ных в ла­бо­ра­то­рии бри­л­ли­ан­тов юве­ли­р­но­го ка­че­ства. Она та­к­же управ­ля­ет брен­дом VRAI, спе­ци­а­ли­зи­ру­ю­щи­м­ся на юве­ли­р­ных из­де­ли­ях.

Пе­ре­ход ко­м­па­нии к кру­п­но­мас­шта­б­но­му про­из­вод­ству мо­но­кри­стал­лов уско­ри­л­ся по­с­ле при­об­ре­те­ния в 2022 го­ду не­ме­ц­кой ко­м­па­нии Augsburg Diamond Technology, из­ве­ст­ной как Audiatec, ко­то­рая раз­ра­бо­та­ла тех­но­ло­гию вы­ра­щи­ва­ния кри­стал­лов ди­а­мет­ром до 100 мм.