什么是化学气相沉积？
化学气相沉积法（cvd）是一种用于制造宝石级钻石以及光学和半导体的工艺。cvd工艺在受控室内使用超纯富碳气体。加热诸如甲烷之类的碳基气体，直到它们分解开，从而允许气体中的碳原子分离。这些微小的碳原子掉落在金刚石基底上并堆积成层，从而形成粗糙的金刚石晶体。此过程需要六到十个星期，并产生宝石级iia型钻石。
近年来，cvd研究获得了普及，现在正在使用cvd的修改版本。这些过程的不同之处在于引发化学反应的方式不同。其中一些变体包括：
低压cvd（lpcvd）
超高真空cvd（uhvcvd）
等离子体增强化学气相沉积（pecvd）
微波等离子体气相沉积（mpcvd）
高压高温（hpht）重现了位于地球深处的钻石的自然生长环境。所使用的机器能够建立将近60,000个大气压和2500摄氏度的温度。
生长池包含生长钻石所需的所有元素，包括种子，高度精炼的石墨和由金属和粉末组成的催化剂混合物。样品池放置在hpht室的中心。施加的恒定温度达到1300摄氏度，压力超过50,000个大气压。电池内部的催化剂首先对增加的热量和压力起反应，并从固态变为熔融态。
熔融的催化剂溶液使电池中的石墨溶解。一旦满足所有要求的条件，冷却过程便开始。该过程进行了几天，并使碳原子积聚在种子上。生长周期完成后，将细胞从hpht机器中取出。提取并清洁新的毛坯钻石，以准备进行最终切割和抛光。
整个hpht生长过程都需要一个难以置信的受控环境才能生产出宝石级的钻石。生长过程中的任何变化或变化都可​​能导致钻石停止生长，或者形成夹杂物，从而导致钻石无法使用。在打开机器之前，每颗钻石都必须完成整个生长周期。只有在打开hpht腔后，我们才能看到成品的毛坯钻石及其颜色，净度和大小。
在hpht工艺中，有三种主要工具可用来提供生产实验室生产的钻石所需的压力和温度。这些是：
条压机-条压机是用于生产宝石级钻石的最有效工具。它使用内砧和外砧的组合向生长细胞施加液压。
皮带压床-皮带压床是种植钻石的基础技术。它可以很大，可以通过使用两个大的砧座压在一起以产生必要的压力，在一个周期内生产出几颗钻石。它能够生产宝石品质的钻石，但最常用于生产工业用途的钻石和钻石粉。
立方压力机-立方压力机可能很大，并使用六个单独的砧来为金刚石晶体的生长创造必要的压力。它还可用于生产工业用途的金刚石粉。