• Uni/Hochschule: Experimentalphysik IV Institut für Physik Universität Augsburg
  • Land: Deutschland
  • Autor(en): Klaus Prem, Dr. Matthias Schreck,Dr. Martin Fischer, Dr. Stefan Gsell
  • Artikel vom: 11 Juni 2017
  • Seitenaufrufe: 510
  • Artikel Nummer: 061-084
  • Kategorie(n): WERKZEUG ANWENDUNGEN, Werkzeuge nach Schneidstoffen, Einkristall bestückte Werkzeuge
  • Schlüsselbegriffe: CVD Diamant, CVD-Diamant
  • Ein 155-Karäter mit 92 mm Durchmesser: der größte synthetische Diamant der Welt kommt aus Augsburg

    Nach 25 Jahren intensiver Forschung ist Physikern der Universität Augsburg erstmals die Synthese von einkristallinen Diamantscheiben gelungen, die hinsichtlich ihrer Fläche selbst den Vergleich mit den Kronjuwelen der englischen Königin nicht scheuen müssen. In der renommierten Zeitschrift Scientific Reports berichten sie jetzt über ihre spektakulären Ergebnisse und über den langen Weg zu diesem Erfolg.

    „Sind die denn echt?“ Mit dieser Frage wird ein Diamantforscher immer wieder konfrontiert, wenn er mit Laien über seine Arbeit spricht. Natürlicher Diamant = „echter“ Diamant, synthetischer Diamant = „falscher“ Diamant – das ist eine weit verbreitete Vorstellung, die allerdings nichts zu tun hat mit der Realität des Physikers: Beim Vergleich der Kristallstrukturen stellt er eine vollständige Identität zwischen Naturdiamanten und im Labor gezüchteten Kristallen fest. Nur an charakteristischen atomaren Defekten, die beide besitzen, lässt sich natürlicher Ursprung oder synthetische Erzeugung noch feststellen.

    Chemische Gasphasen-abscheidung bei Unterdruck

    Diamanten werden an der Universität Augsburg seit 1991 erforscht und synthetisiert. Primäres Ziel dieser Forschungen ist es, die verschiedenen physikalischen und chemischen Prozesse beim Kristallwachstum zu verstehen. Die Natur bringt gewaltige Drücke und Temperaturen auf, um Graphit in Diamant umzuwandeln. In den Augsburger Laboren hingegen wird mit chemischer Gasphasenabscheidung bei einem Unterdruck von einigen Zehntel Atmosphären gearbeitet. Unter spezifischen Prozessbedingungen lagern sich Kohlenwasserstoffmoleküle aus der Gasphase auf der Oberfläche ab und lassen so Schicht für Schicht Diamanten wachsen.

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