为光学元件雕刻钻石

由于在EPFL开发的新技术，光学衍射光栅可以用纯净的钻石，其表面平滑，到最后的原子。这些新器件可用于改变高功率激光器的波长或尖端摄谱仪。

一组研究人员开发了微观EPFL切割钻石成特定的形状和平滑的他们在原子水平的一种非常规的方式。这种新技术，将在9月5日dcm2017金刚石和碳材料的国际会议上提出的，就可以制造出的纯金刚石的衍射光栅，具有对光谱和用于高功率激光器的光学组件是理想的独特性能。SMT贴片加工

衍射光栅是由平行的凹槽组成的，它把光分解成光谱成分，就像棱镜一样。这些光栅通常是由玻璃和硅，已用于光谱仪和改变发射的激光材料的颜色。

团队，以Niels Quack为首的一个SNSF资助在工程学院的教授，现在已经找到了一种方法使这些光栅的单晶金刚石一样，开放领域新的可能性的数组。钻石的热导率是无与伦比的，比这种材料的热导率高出五到十倍。钻石也非常坚硬，能很好地利用紫外线，以及红外线和可见光。钻石是化学惰性的，这意味着即使是最具侵略性的化学物质也不能攻击它们。但这也意味着它们很难机器制造，”Quack博士解释道。所以这种钻石雕刻的新方法可能会非常有用。”

用氧切割钻石

研究人员开发的这项技术是突破性的，因为它可以将精确的形状蚀刻到毫米级的单晶金刚石板上，凹槽只相隔几微米，表面非常光滑。为了发展他们的技术，研究人员使用了化学气相沉积法合成的钻石。

钻石被分为几个阶段。首先，在金刚石板的表面沉积和构造一个硬掩模，然后将其暴露在氧等离子体中。等离子体中的氧离子通过电场加速到金刚石表面。在不被硬掩膜覆盖的地方，氧离子一个接一个地从金刚石表面除去碳原子。通过调整电场强度，我们可以改变我们蚀成钻石的形状，”Quack博士解释说。对于衍射光栅，我们雕刻出相距仅几微米的三角形凹槽。我们调整工艺参数，选择性地揭示出一组定义良好的晶面，使我们能够创建几乎在原子水平上平滑下来的V形槽。当钻石被激光切割时，就不可能达到这种精度。”

这项新技术，它是在micronanotechnology中心使用设施开发（CMI），是最近的一个专利申请的主体。同样的原理已经用在硅上了，但它在钻石中从未被证明过。在这方面的贡献的重要性的认识，博士生Marcell Kiss已入围的六个入围的青年学者奖dcm2017。