Conductivitatea electrică și termică a diamantului

Există două tipuri de conductivitate. Conductivitatea termică este o măsură a cât de bine conduce un material la căldură. Conductivitatea electrică exprimă cât de bine conduce o substanță electricitatea. Un diamant are o conductivitate termică și electrică caracteristică care poate fi folosită pentru a ajuta la distingerea acestuia de alte materiale și pentru a identifica impuritățile dintr-un diamant autentic.

Majoritatea diamantelor sunt conductoare termice extrem de eficiente, dar izolatoare electrice. Diamant conduce bine căldura ca urmare a legăturilor covalente puternice dintre atomii de carbon dintr-un cristal de diamant. Conductivitatea termică a diamantului natural este în jur de 22 W / (cm · K), ceea ce face ca diamantul să fie de cinci ori mai bun la conducerea căldurii decât cupru. Conductivitatea termică ridicată poate fi utilizată pentru a distinge diamantul de zirconiu cubic și sticlă. Moissanite, o formă cristalină de carbură de siliciu care seamănă cu diamantul, are o conductivitate termică comparabilă. Sondele termice moderne pot diferenția între diamant și moissanite, deoarece moissanitul a câștigat popularitate.

instagram viewer

Rezistivitatea electrică a majorității diamantelor este de ordinul a 1011 la 1018 Ω · m. Excepția este diamantul albastru natural, care își capătă culoarea de la impuritățile borului care îl fac și un semiconductor. Diamantele sintetice dopate cu bor sunt de asemenea semiconductori de tip p. Diamantul dopat cu bor poate deveni un superconductor atunci când este răcit sub 4 K. Cu toate acestea, anumite diamante naturale albastru-cenușiu care conțin hidrogen sunt nu semiconductori.

Filmele cu diamante dopate cu fosfor, produse prin depunerea de vapori chimici, sunt semiconductori de tip n. Straturile alternate dopate cu bor și fosfor-dopate produc joncțiuni p-n și pot fi utilizate pentru a produce diode cu emisie de lumină ultravioletă (LED).