Elektrisk og termisk ledningsevne af diamant

Der er to typer konduktivitet. Termisk ledningsevne er et mål for, hvor godt et materiale leder varme. Elektrisk ledningsevne udtrykker hvor godt et stof leder elektricitet. En diamant har karakteristisk termisk og elektrisk ledningsevne, der kan bruges til at hjælpe med at skelne den fra andre materialer og identificere urenheder i a ægte diamant.

De fleste diamanter er ekstremt effektive varmeledere, men elektriske isolatorer. Diamant leder varme godt som et resultat af de stærke kovalente bindinger mellem carbonatomer i en diamantkrystall. Den naturlige diamants termiske ledningsevne er omkring 22 W / (cm · K), hvilket gør diamanten fem gange bedre til at lede varme end kobber. Den høje termiske ledningsevne kan anvendes til at skelne diamant fra cubic zirconia og glas. Moissanite, en krystallinsk form af siliciumcarbid, der ligner diamant, har en sammenlignelig varmeledningsevne. Moderne termiske prober kan skelne mellem diamant og moissanit, da moissanit har vundet popularitet.

Den elektriske resistivitet for de fleste diamanter er i størrelsesordenen 10

instagram viewer
11 til 1018 Ω · m. Undtagelsen er naturlig blå diamant, der får sin farve fra borforureninger, der også gør den til halvleder. Syntetiske diamanter doteret med bor er også p-type halvledere. Bor-dopet diamant kan blive en superleder, når den afkøles under 4 K. Visse naturlige blågrå diamanter, der indeholder brint, er imidlertid ikke halvledere.

Fosfor-dopede diamantfilm, produceret ved kemisk dampaflejring, er n-type halvledere. Alternerende bor-doteret og fosfor-doteret lag producerer p-n-forbindelser og kan bruges til at fremstille ultraviolet-emitterende lysemitterende dioder (LED).