Przewodnictwo elektryczne i cieplne diamentu

Istnieją dwa rodzaje przewodnictwa. Przewodność cieplna jest miarą tego, jak dobrze materiał przewodzi ciepło. Przewodność elektryczna wyraża, jak dobrze substancja przewodzi prąd. Diament ma charakterystyczną przewodność cieplną i elektryczną, którą można wykorzystać, aby odróżnić go od innych materiałów i zidentyfikować zanieczyszczenia w prawdziwy diament.

Większość diamentów to niezwykle wydajne przewodniki cieplne, ale izolatory elektryczne. Diament dobrze przewodzi ciepło w wyniku silnych wiązań kowalencyjnych między atomami węgla w krysztale diamentu. Przewodność cieplna naturalnego diamentu wynosi około 22 W / (cm · K), co czyni diament pięć razy lepszym w przewodzeniu ciepła niż miedź. Wysoką przewodność cieplną można wykorzystać do odróżnienia diamentu cyrkonia i szkło. Moissanit, krystaliczna forma węglika krzemu przypominająca diament, ma porównywalne przewodnictwo cieplne. Nowoczesne sondy termiczne mogą odróżniać diament od moissanite, ponieważ moissanite zyskał popularność.

instagram viewer

Rezystywność elektryczna większości diamentów jest rzędu 1011 do 1018 Ω · m. Wyjątkiem jest naturalny niebieski diament, który uzyskuje swój kolor z zanieczyszczeń boru, co czyni go również półprzewodnikiem. Diamenty syntetyczne domieszkowane borem również są półprzewodnikami typu p. Diament domieszkowany borem może stać się nadprzewodnikiem po schłodzeniu poniżej 4 K. Jednak niektóre naturalne niebiesko-szare diamenty zawierające wodór są nie półprzewodniki.

Folie diamentowe domieszkowane fosforem, wytwarzane przez chemiczne osadzanie z fazy gazowej, są półprzewodnikami typu n. Naprzemienne domieszkowane borem i domieszką fosforu warstwy wytwarzają złącza p-n i mogą być stosowane do wytwarzania diod emitujących światło ultrafioletowe (LED).

instagram story viewer