文/廣州日報全媒體記者劉鵬飛
“鉆石恒久遠，一顆永流傳”！然而，隨著人工培育的鉆石出現，這句將鉆石定義為愛情見證的廣告語正悄然被改寫。在佛山市順德區樂從鎮一產業園內的工廠里，一顆厚度約為0.3毫米四方形薄片在15天迎來華麗的變身，成為1克拉的人造鉆石。隨著堆積的時間越長，人工培育的鉆石也會越來越大。小小的四方薄片如何變身、這里面有什么樣的黑科技……不妨跟著記者一起走進位于佛山順德樂從的這家工廠一探究竟。
3.5克拉毛鉆打磨出1克拉鉆石
工作人員小心翼翼地將幾塊被清理干凈的、厚約0.3毫米的四方形薄片(晶種)，均勻地放入設備生產臺上的木片上。設備啟動后，微量的惰性氣體被充入到晶體所在真空腔內。在微波等離子體的作用下，甲烷會被電離分解成碳原子和氫原子?！疤荚訒爻练e到晶種上，一層層地長大?！狈鹕绞泻９庵悄芸萍加邢薰究偨浝碇矶Ρ硎?，在工作人員的“精心呵護下”，長和寬都為7mm的晶體經過15天便長成3.5克拉左右的鉆石毛坯。經過工作人員的激光切割、打磨拋光等工序，一顆重1克拉的人造鉆石便“長”出來了。
在晶種的“生長”過程中，工作人員會通過真空腔的視窗觀察生長情況，并隨時檢測生產設備的技術參數?！凹偃缇w表面出現了瑕疵，我們會停機取出晶體進行處理，然后再放進機器里進行生長?！倍φf，晶種的尺寸不同、堆積時間不同，產出的毛坯鉆石大小也不同。
從金剛石模塊開發轉換賽道
據介紹，該公司的母公司從事金剛石陶瓷切割、磨塊、磨具的研發已經有十幾年。丁劍告訴記者，公司通過轉型開辟了另外一條賽道。在探索過程中，公司管理層調研了很多地方，發現培育人工鉆石的企業在國內不是很多，做得頂尖的就更少了，覺得非常有市場前景。無論是人工鉆石還是金剛石模塊研發，都與鉆石有關，兩者有一定的相通性。
產業的轉型為企業帶來了可觀的利益，丁劍說，公司培育的人造裸鉆提供給珠寶首飾企業，人工鉆石備受年輕人歡迎。此外，公司自主研發的MPCVD(微波等離子體化學氣相沉積)機器和鉆石晶種也深受國內外企業的青睞。與此同時，他們還成立了一家設備公司，專門生產“鉆石生長”的機器設備。這個舉措為公司贏得了人造鉆石生產設備的市場?！斑@些設備還出口到了印度?！倍χ钢囬g里正在組裝的設備表示，今年接了20多個國際訂單，預計年產值有3億元。
盼技術突破應用到半導體行業
談及企業未來的發展，丁劍告訴記者，人工培育出來的鉆石主要是應用到珠寶和半導體材料兩方面。當時企業上設備的主要目的就是想往“芯片”方向發展。不過由于受目前技術、行業發展等原因所限，以人造金剛石片作為芯片價格很高。未來五年，他們希望人造金剛石材料在半導體方面的應用有所突破，尤其是在CVD晶種的芯片應用上發力，發揮人造金剛石材料的優勢，以更多科研成果助力國內芯片技術的發展。
在丁劍看來，隨著今后技術的突破，生長的晶種越來越大，就可替代碳化硅材料做成芯片?！澳壳笆芫ХN生長的尺寸大小影響，所以還不能完全應用到光學半導體上?！倍φf，目前的行業狀況將晶種做成芯片也沒有成本優勢，一片薄薄的晶種價格就要幾千塊。只有等行業高速發展并且技術有所突破，將單價拉低后，人工培育的鉆石才能在半導體行業里迎來機會。
