CVD Diamant - Eigenschaften


		CVD Diamant: Eigenschaften		Allgemeine Eigenschaften Demonstrierte Eigenschaften Optische Eigenschaften Thermische Eigenschaften Mechanische Eigenschaften Dielektrische Eigenschaften


	Diamant weist eine einzigartige Kombination von optischen, thermischen, mechanischen und elektronischen Eigenschaften auf:
Allgemeine Eigenschaften	Eigenschaft		Wert

	Härte*		10 000 kg/mm²
	Zugfestigkeit		>1.2 GPa
	Schallgeschwindigkeit*		17 500 m/s
	Dichte		3.52 g/cm³
	Atomdichte*		1.77×10²³ 1/cm³
	E-Modul*		1140 GPa
	Poissonverhältnis		0.069
	Thermischer Ausdehnungskoeffizient		1.1 ppm/K
	Wärmeleitfähigkeit*		20.0 W/cmK
	Debye Temperatur*		2 220 K
	Brechungsindex		2.41
	Optische Transparenz		Vom UV bis in das ferne IR
	Dielektrische Verluste		tan d < 10^-5bei 140 GHz
	Dielektrizitätskonstante		5.7
	Durchschlagfestigkeit		10 000 000 V/m
	Elektronenbeweglichkeit		2200 cm²/Vs
	Löcherbeweglichkeit		1600 cm²/Vs
	Bandabstand		5.45 eV
	Elektrischer Widerstand		10¹³ - 10¹⁶Wcm
	*höchster Wert unter allen Festkörpern
Demonstrierte Eigenschaften	Am Fraunhofer Institut IAF wurden Verfahren für die Herstellung von CVD Diamantscheiben hoher Perfektion und Phasenreinheit entwickelt. Die Eigenschaften dieser Scheiben entsprechen denen von perfekten, natürlichen Diamant-Einkristallen. Im einzelnen wurden folgende Eigenschaften demonstriert:
Demonstrierte Eigenschaften	Demonstrierte Eigenschaften
	Thermische Eigenschaften	Wärmeleitfähigkeit k = 21.5 W/cmK bei 20°C, k = 54.0 W/cmK bei -150°C Thermische Ausdehnung 1.0 ppm/K bei 20°C 1.6 ppm/K bei 100°C 2.3 ppm/K bei 200°C 3.5 ppm/K bei 400°C
	Mechanische Eigenschaften	Bruchfestigkeit 800 MPa bei 200 µm Dicke 400 MPa bei 800 µm Dicke E-Modul 1000 GPa
	Optische Absorption	Optische Absorption < 0.04 cm^-1(bei 10.6 µm) Optische Streuung < 0.8 % (633 nm, BDTF 2°-80°)
	Dielektrische Eigenschaften	Verlusttangens tan d = 1-2×10^-5 bei 140 GHz


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