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金刚石的光学性质如何?

发布日期:2021-01-26 03:40 作者:mg花花公子

  感觉金刚石是最完美的光学材料了。金刚石是立方晶系,无双折射。如果不考虑成本,金刚石是不是最好的选择?

  金刚石光学特性是比较好,比如说从紫外(波长225nm)到远红外都有很高的透过率。所以在不考虑成本的情况下,对于用于大于225nm的光传输还是很好的。对于225nm以下的光,金刚石中的c-c化学键在紫外光作用下会被打断,所以金刚石会被破坏。

  以上都是对于强度不是很高的光来说,近年来,澳大利亚麦考瑞大学的研究组发现金刚石是非常好的拉曼晶体,可以用于非线性光学,因此在较强的激光下可能会发生相应的非线性效应。

  另外,由于天然金刚石或者人工金刚石都会有杂质,在长波激光作用下,可能会吸收某些波长的光(取决于杂质),如果热量得不到扩散,也有可能会导致金刚石被破坏,然后,你懂的,就像用放大镜汇聚太阳光照金刚石,它可能会消失……

  看了王大神的回复,说一下自己的看法。第一,关于225nm以下破坏C-C键的说法,这个不知道有没有科学依据,sp3杂化还没有这么弱吧?离子束那么高的能量可以破坏结构,但225nm的激光差的不是一点点吧?金刚石间接带隙5.5eV,第一直接带隙7eV以上。。咋会那么弱?第二,利用非线性做laser这个是个好方向做的也挺多的。第三,说有缺陷导热的问题,这个就显得有些外行了,金刚石热导率在25左右远大于铜,大概5倍。。这个导热问题就不用考虑了,超大功率激光器窗口材料没有压力。。

  其他的光学性质主要与色心(主要深能级缺陷,像SiV,NV)相关的,像单光子源量子通信量子计算方面的应用


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