金剛石MPCVD氫氣發生器正成為材料制備的核心支撐設備
在微波等離子體化學氣相沉積法制備高質量金剛石薄膜的過程中,高純氫氣不僅是等離子體激發的載氣,更是刻蝕非金剛石碳相、促進sp3鍵形成的關鍵反應氣體。傳統鋼瓶供氫存在壓力波動、純度不穩、安全隱患等問題,而專為MPCVD系統設計的
金剛石MPCVD氫氣發生器憑借即產即用、純度≥99.9999%、流量穩定、本質安全等優勢,正成為材料制備的核心支撐設備,并在多個前沿領域發揮重要的作用。

一、金剛石材料制備
在單晶/多晶金剛石生長中,氫氣純度直接影響晶體質量。雜質(如O、HO、N)會導致缺陷、應力或石墨化。金剛石MPCVD氫氣發生器通過質子交換膜(PEM)電解純水,產出超純氫,配合MPCVD腔體實現:
高速、低缺陷單晶金剛石外延(用于量子傳感、高功率器件);
光學級透明金剛石窗口(紅外/太赫茲透鏡);
熱導率>2000W/m·K的散熱片(5G基站、激光器熱沉)。
二、半導體與電子器件
金剛石基氮化鎵(GaN-on-Diamond):利用氫氣發生器穩定供氫,實現高導熱復合襯底,解決高頻芯片散熱瓶頸;
量子NV色心制備:超高純氫環境減少雜質摻入,提升量子相干時間;
替代傳統氨氣/氫氣混合體系,提升工藝潔凈度與重復性。
三、光學與激光技術
在制備大尺寸CVD金剛石光學窗口時,氫氣發生器確保長時間(>100小時)沉積過程無波動,避免因氫氣雜質導致的吸收峰(如2.87μmOH峰),滿足高能激光器、整流罩等對低吸收、高損傷閾值的嚴苛要求。
四、精密工具與耐磨涂層:提升工業刀具壽命
在硬質合金刀具表面沉積納米晶金剛石涂層時,穩定高純氫氣可優化等離子體密度,增強膜基結合力,使刀具壽命提升3–5倍,廣泛應用于航空航天鈦合金加工、汽車發動機缸體切削等領域。