金刚石除了具备作为珠宝饰品的稀有价值外，还作为现存物质中硬度最高的物质而广为人知，不仅如此，它还具备其他物质所无法实现的机械、电气、化学、光学、热学特性等优异特性。
其特性的应用领域如【表1】所示。
【表1】金刚石的特性与可以期待的应用领域
特性 | 可以期待的应用领域 |
高硬度（Hv8,000〜10,000） | 耐磨部件、滑动部件、传感器 |
高弹性模量（1.2×1012N/m2） | 传感器、电子部件、音响部件 |
热膨胀率小（1×10-6/℃） | 散热部件、耐磨部件、滑动部件 |
热导率高（2,100kcal/m・h・℃） | 散热部件、耐磨部件、电子部件 |
电阻高（1013Ωcm以上） | 绝缘部件、耐腐蚀部件、电子部件 |
耐化学药剂（酸、碱） | 耐腐蚀部件、传感器、电子部件 |
音速高（18,500m/s） | 传感器、音响部件 |
红外线透过率高（2.72） | 光学部件、饰品 |
因此，金刚石膜的成膜最初是采用热丝CVD工艺开发而成，后来相继开发出微波等离子体CVD、直流等离子体CVD、高频等离子体CVD、电弧放电等离子体CVD、采用丙烯火炬的燃烧火焰法等。 【图1】中是采用热丝CVD法成膜的示意图。 热丝CVD是利用设置在处理对象上的热丝释放出的约2000℃的热电子，让反应气体发生催化分解，然后沉积出金刚石膜。 反应气体通常采用甲烷（CH4：0.5〜2.0％）和氢气（H2）。生成压力为10-2Pa左右，沉积速度为0.5〜1μm/h左右。 其他工艺方法仅仅只是反应气体的催化方法以及处理温度与此不同，原理上是相同的。 |
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利用微波等离子体CVD在硅基底上进行金刚石膜的成膜时，极早期所生成的金刚石微粒如【图2】所示。 这一微粒不断成长，就形成了金刚石膜。 |
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