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鑽石爭霸戰〈一〉─寶石鑽的世紀大戰

出版日期
2008
閱讀格式
PDF
書籍分類
學科分類
ISBN
9789572165355

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1969年人類首次脫離地球踏步月球,這是科技進步劃時代的里程碑。在材料學的領域裡,1953年瑞典的ASEA在超高壓下合成出原始的工業鑽石可比擬人類登月的壯舉。1970年代美國的General Electric開始生長克拉級的寶石鑽石。1980年代日本的Sumitomo Electric把鑽石長得更大。1990年代南非的De Beers則長出10克拉以上的鑽石。2000年代美國的Apollo Diamond及Geophysical Labs又以氣相生長出克拉級鑽石。鑽石不僅是寶石之后,更是材料之王。人類科技文明的歸宿將是進入科幻世界的鑽石時代,而其中最超越的產品即為鑽石半導體,它可成為極速電腦的芯片,死光武器的光源乃至超頻通訊的元件。但要生產鑽石半導體需先有鑽石晶圓,這樣才可在大面積生長降低成本。如何做出矽晶圓大的鑽石晶圓是材料科技的聖杯(Holy Grail)。鑽石為小原子的矽晶,矽晶為大原子的鑽石。鑽石與矽晶的構造相同,兩者性質的極端對比乃反映原子大小的差異。作者在書中建議利用原子排列的製造槓桿,以同為鑽石結構的矽晶圓為模板再漸進長出鑽石的異質磊晶。
  另外的方法為以時間換取空間,把晶核長成的鑽石小方塊併成面板,再回鍋高壓生長將之癒合成連續的鑽石基板。本書回溯寶石鑽石的發展歷史及商業手段,最後談及鑽石的合成方法及未來展望。作者願以此書和讀者共享鑽石的純真與絕美,並預期以人之善良在本世紀創造出完全的文明——鑽石時代。
  • 引言
  • 林心正序(中國砂輪企業股份有限公司董事長)
  • 誌謝
  • 自序-我愛鑽石
  • 鑽石爭霸戰 第一集:寶石鑽的世紀大戰
    • 探索鑽石宇宙
    • 迎向鑽石時代
    • 鑽石為材料之王
    • 鑽石為寶石之后
    • 擬鑽的差異
    • 鑽石的幻覺
    • 天然鑽石的成因
    • 鑽石的考古學
    • 「光之山」的故事
    • 藍色的巨鑽
    • 南非鑽石的崛起
    • 彩色的鑽石
    • 天然鑽石的壟斷
    • Oppenheimer的王朝
    • 鑽石原石的供應鏈
    • DeBeers的壟斷官司
    • 鑽石的珠寶大戰
    • GE的人造鑽石寶石
    • 鑽石寶石的生長
    • 俄國鑽石入侵美國
    • 鑽石的鑑定
    • 人造鑽石的特徵
    • 紀念鑽石
    • 氣相合成的鑽石膜
    • 透明的鑽石窗
    • 氣相合成的鑽石單晶
    • 生長寶石級鑽石的困難
    • 寶石級鑽石的大量生產
    • 單晶鑽石晶圓
    • 鑽石半導體
  • 附錄1 「鑽石底半導體」及「鑽石的半導體」
  • 附錄2 Wurtzitic Boron Nitride on Diamond: The Ultimate Epitaxial Wafer for “Semiconductor on Insulator”
  • 附錄3 鑽石底碳化矽:LED的夢幻基材
  • 附錄4 SAW Filter with AlN on Diamond
  • 附錄5 鑽氟超滑面與鑽石感測器
  • 附錄6 Super-entropic Amorphous Diamond as Thermionic Energy Converters
  • 附錄7 TheBrightViewofDEL
  • 附錄8 奈米鑽石的大千世界
  • 附錄9 台灣鑽石技術的大躍進
  • 附錄10 無晶鑽石的機電與光熱應用
  • 附錄11 Diamond Composite Heat Spreader
  • 附錄12 Fluorinated DLC for Tribological Applications
  • 附錄13 U.S. Patent Nos.6,874,795and7,294,340
  • 有關作者
    • 榮獲經濟部第十三屆科技獎的個人成就獎(前瞻技術創新獎)
    • 中華民國微系統暨奈米科技協會最高榮譽-卓越獎(2006年)
    • 中國材料科學學會-材料科技傑出貢獻獎得獎人事蹟
    • 中華民國微系統暨奈米科技協會-微奈米科技工業貢獻獎(2007)
    • 第七屆台灣工業銀行創業大賽-台政大鑽心隊奪冠 自組2億元公司
    • 宋健民讓中國砂輪翻身傳產股后-今周刊(2006529)
    • 鑽石科技的推廣
    • 鑽石科技的全球競技
  • 綜合目錄
    • 第二集:金剛石的世界大戰
    • 第三集:鑽石碟的台美大戰

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