本文標題："鉆石的表面結構特點-礦石顯微鏡廠家"

摩擦系數(shù)

若接觸的兩個平面都很細緻，橫移時面間突出物

的阻擋可以忽略，這時的阻力主要來自表面原子外圍

電子位移時彼此的拉扯，即所謂的凡得瓦(Van der Waals)力。

通常表面原子的價電子數(shù)目越多，則面間的摩擦系數(shù)就越大。

若材料相同，接觸面也很平滑，則摩擦系數(shù)會隨材料硬度的加大而提昇；

但硬度超過一臨界值后，摩擦系數(shù)卻反而會降低。超硬材料(如鉆石)之間的摩擦系數(shù)很低，

它和極軟物質(如鐵氟龍，Teflon)者差不多，但兩者摩阻產(chǎn)生的機制卻完全相反。

超硬介面的摩阻較小乃因為表面可比一般材料更平滑，極軟介面摩阻偏低則由于表層原子容易被拉扯

鉆石感測面

鉆石的表面含有密集的原子，這些原子極小，

所以它可以形成整齊的平面。不僅如此，表面的碳

原子可以吸附氣體原子，如果能精準的量測氣體在鉆

石平面的覆蓋量，就可以確定吸附原子的成份

含硼的鉆石為電阻體它可以通電加熱。它的表面可鍍上一薄層同質磊晶的鉆石膜。

將含硼鉆石在真空裏(如 10-6torr)加熱至 800℃以上持溫一小時可將鉆石

的表面淨化，這樣就可以恢復表面碳原子搖擺的電

子。若將純淨的鉆石表面曝露在空氣裏并加熱至約400℃，則其表面被氧覆蓋的速率與空氣內氧的分壓成

正比，因此鉆石可用來偵測空氣中氧氣的含量。

量測氧的覆蓋量不需複雜的分析儀器，只要在鉆石表面的

兩端鍍上一薄層壓電材料(如 PZT)，再在其上披覆一薄層金屬(如鋁)做為電極就可以了。

量測時只要將一端通電使壓電材料振動再在另一端量測振動產(chǎn)生電壓

的時間就可以精確計算鉆石表面聲波 (Surface Acoustic Wave或SAW)的速度。鉆石SAW(>10 Km/Sec)

的傳遞速度遠超過其他材料。

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