Mae'r prosesau cynhyrchu diemwnt artiffisial prif ffrwd yn cynnwys Pwysedd Uchel Tymheredd Uchel (HPHT) a Dyddodiad Anwedd Cemegol (CVD). Mae prosesau llai cyffredin yn cynnwys dulliau ffrwydrol, ac mae dulliau sy'n dod i'r amlwg yn dal i fod yn y cam ymchwil a datblygu labordy. Mae'r manylion fel a ganlyn:
Tymheredd Uchel Pwysedd Uchel (HPHT) – Proses Ddiwydiannol Prif Ffrwd Gyfredol
Dyma'r dull paratoi diemwntau diwydiannol cynharaf a mwyaf technolegol aeddfed, ac ar hyn o bryd dyma'r prif ddull cynhyrchu ar gyfer diemwntau gradd a gemau-labordy ansawdd-wedi'u tyfu'n ddiwydiannol.
Egwyddor Graidd: Wrth efelychu'r amgylchedd ffurfio diemwnt naturiol, o dan bwysau uchel (5-7 GPa) a thymheredd uchel (1300-1600 gradd), defnyddir catalydd fel nicel, haearn neu cobalt i hyrwyddo ad-drefnu atomau carbon mewn powdr graffit purdeb uchel, gan ei drawsnewid yn uniongyrchol yn grisialau diemwnt. Mewn cynhyrchu diwydiannol, defnyddir gwasg hydrolig chwe ochr yn bennaf i ddarparu amgylchedd pwysedd uchel sefydlog, sy'n gallu allbynnu degau o filoedd o dunelli o bwysau i fodloni gofynion synthesis.
Manteision y Broses: Technoleg aeddfed, allbwn uchel, a chost gymharol isel. Mae gan y diemwnt wedi'i syntheseiddio grisialu uchel a chryfder mecanyddol rhagorol, sy'n addas ar gyfer cynhyrchu sgraffinyddion diwydiannol ac offer torri, yn ogystal â thyfu diemwntau crisial sengl o ansawdd mawr (defnyddiodd Power Diamond y broses hon i dyfu diemwnt garw super-mawr 156.47 carat yn 2025).
Cyfyngiadau: Gofynion hynod o uchel ar gyfer ymwrthedd pwysau offer; anodd paratoi ffilmiau diemwnt parhaus maint mawr.
Dyddodiad Anwedd Cemegol (CVD) - Proses Graidd ar gyfer Diemwntau Gweithredol
Yn bennaf ar gyfer cymwysiadau pen uchel megis ffilmiau diemwnt arwynebedd mawr a swbstradau afradu gwres lled-ddargludyddion:
Egwyddor Graidd: O dan amodau gwasgedd isel/arferol, mae carbon sy'n cynnwys nwyon fel methan ac asetylen yn cael ei actifadu gan plasma neu egni thermol, gan eu dadelfennu'n grwpiau carbon gweithredol, sydd wedyn yn cael eu dyddodi a'u tyfu ar wyneb y swbstrad i ffurfio ffilmiau diemwnt/crisialau sengl. Yn seiliedig ar ddulliau mewnbwn ynni, gellir categoreiddio CVD fel a ganlyn:
Microdon Plasma CVD (MPCVD): Ansawdd twf uchel, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer paratoi crisialau sengl o ansawdd uchel, ond mae costau offer yn uchel;
CVD Ffilament Poeth (HFCVD): Cost offer isel a thwf cyflym, ond yn dueddol o gyflwyno amhureddau;
DC Arc Plasma Jet CVD: Cyfradd twf cyflym a chost gymharol is.
Manteision Proses: Purdeb cynnyrch uchel, sy'n gallu paratoi ffilmiau tenau unffurf arwynebedd mawr, sy'n golygu mai dyma'r broses a ffefrir ar gyfer afradu gwres lled-ddargludyddion ac offer torri manwl gywir. Yn 2026, cyhoeddodd Huanghe Whirlwind y byddai ei sinciau gwres diemwnt 8-modfedd gan ddefnyddio'r llwybr hwn yn cynhyrchu màs yn fuan, ac mae Sifangda hefyd wedi cyflawni galluoedd saernïo swbstrad 12-modfedd.
Statws Datblygu Presennol: mae fy ngwlad wedi gwneud datblygiadau arloesol mewn-maint technoleg gwneuthuriad mawr. Llwyddodd tîm Prifysgol Jilin i baratoi diemwnt crisial sengl o ansawdd 2 modfedd o uchder yn 2026.
