Timantin sähköinen ja lämmönjohtavuus

Johtokykyä on kahta tyyppiä. Lämmönjohtavuus on mitta siitä, kuinka hyvin materiaali johtaa lämpöä. Sähkönjohtavuus ilmaisee kuinka hyvin aine johtaa sähköä. Timantilla on ominainen lämmön- ja sähkönjohtavuus, jota voidaan käyttää erottamaan se muista materiaaleista ja tunnistamaan epäpuhtaudet aito timantti.

Useimmat timantit ovat erittäin tehokkaita lämpöjohtimia, mutta sähköeristeitä. Timantti johtaa lämpöä hyvin timanttikiteessä olevien hiiliatomien välisten voimakkaiden kovalenttisten sidosten seurauksena. Luonnollisen timantin lämmönjohtavuus on noin 22 W / (cm · K), mikä tekee timantista viisi kertaa paremman lämmönjohtavuuden kuin kupari. Suurta lämmönjohtavuutta voidaan käyttää erottamaan timantti ja kuutiomainen zirkonium ja lasi. Moissaniitilla, piikarbidin kiteisellä muodolla, joka muistuttaa timanttia, on vertailukelpoinen lämmönjohtavuus. Nykyaikaiset lämpöanturit voivat erottaa timantin ja moissaniitin, koska moissaniitti on saavuttanut suosiota.

Useimpien timanttien sähkövastus on luokkaa 10

instagram viewer
11 10: een18 Ω · m. Poikkeuksena on luonnollinen sininen timantti, joka saa värinsä boori-epäpuhtauksista, jotka tekevät siitä myös puolijohteen. Boorilla seostetut synteettiset timantit ovat myös p-tyyppisiä puolijohteita. Boorilla seostetusta timantista voi tulla suprajohdin, kun se jäähdytetään alle 4 K. Tietyt vetyä sisältävät luonnon siniharmaat timantit ovat kuitenkin ei puolijohteet.

Fosforilla seostetut timanttikalvot, jotka on valmistettu kemiallisella höyrystyksellä, ovat n-tyyppisiä puolijohteita. Vuorottelevat booriseostetut ja fosforiseostetut kerrokset tuottavat p-n-liitoksia ja niitä voidaan käyttää ultravioletti säteilevien valoa emittoivien diodien (LED) tuottamiseen.