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　　Dr. Tokuyuki Teraji，国家材料科学研究所光电材料单位高级研究员，他带领研究小组开发了一项新合成技术。在金刚石化学气相沉积（CVD）的过程中，这项技术能很大的提高原材料的利用率。 团队把这项技术应用到质量数12C同位素浓缩的金刚石晶体合成中，成功的合成了世界上含量最高的12C同位素比率的大块单晶金刚石。

　　当用CVD方法合成高纯度金刚石时，通常是用甲烷作为气源。一般情况下，金刚石合成之前，最多1%的甲烷用于合成金刚石，剩余99%或更多排放到了空气中。由于这种方法的原料利用率较低，但是又考虑到成本的问题，运用昂贵的气体制作大量的晶体合成，也比较困难，因为传统的加工过程会消耗大量的甲烷。然而，利用新开发的CVD金刚石合成技术，甲烷的利用率比常规方法有了很大的提高。因此，在多晶金刚石合成的过程中，高达80%的气体利用率得到了实现。

　　由于原料高利用率的CVD合成技术的开发，使得利用极其昂贵的同位浓缩甲烷作为气源也有了可能。研究结果表明，NIMS研发小组成功的获得了富含世界上最高的12C同位比率为99.998%的大块金刚石单晶。而12C同位比率为99.995%的单晶金刚石中的获得需要多晶金刚石作为固体原材料，可以利用这项技术（12C同位比率为99.998%）生产多晶金刚石，采用高温高压的方法合成金刚石。因为12C富含甲烷等气体，通常情况下作为气源。而这项新CVD技术很大的提高了甲烷气源的利用率，而且对于应用在高温高压的合成过程中，获得12C固体碳也是必不可少的。

　　富含12C金刚石有各种用途，它比含有12C比率为98.9%金刚石的热导率更高。而且在富含12C金刚石晶体里，电子自旋的连续时间变长了，有望加快运用金刚石高性能量子信息通信设备的发展。

　　这项技术的部分研究能够实现主要是由于日本学术振兴学会（JSPS）科研项目的资金支持，也是日本科学技术机构（JST）国际战略合作研究项目下的日德研究交换项目的一部分。（摘译自：：“NIMS Researchers Develop Novel Technique for Increasing Source Material Utilization Rate in Diamond CVD”，翻译：马燕平）