Le dépôt de diamant en couche mince et ses applications

Thin-Layer Diamond Depositing and Its Applications

Institut Français du Pétrole

Résumé

Nous avons cherché à faire le point sur la fabrication de couches minces de diamant qui, après avoir été très étudiée aux États-Unis vers la fin des années 1950, a fait l'objet d'une percée technologique soviétique en 1977. Celle-ci utilise l'effet solvant de l'hydrogène mélangé à un peu de méthane. Transformé en hydrogène atomique par décharge électrique, il interdit le dépôt de graphite et par conséquent permet seulement celui du diamant. Ce résultat est riche d'applications prometteuses en mécanique, en optique, en électronique. . . et constitue un élément clé pour la recherche spatiale. Les Japonais ont mis cinq ans pour réagir et les Américains cinq autres années. Mais ces derniers espèrent refaire leur retard grâce au programme Diamond Technology Initiative établi dans le cadre de l'initiative de Défense Stratégique (Guerre des Étoiles). Les retombées de ces travaux devraient concerner l'industrie pétrolière (paliers, trépans, capteurs en milieu extrême.

Abstract

This article reviews the depositing of diamond thin layers. After much research had been done on this technique in the United States in the late 1950s, a technological breakthrough was made by the Soviets in 1977. This breakthrough uses the solventeffect of hydrogen mixed with a bit of methane. This is transformed into atomic hydrogen by an electric discharge, thus preventing graphite from being deposited and hence enabling only diamond to be deposited. This achievement has a wealth of promising applications in mechanics, optics, electronics, etc. It is also a key element for space research. The Japanese took five years to react and the Americans another five years. But these latter hope to make up for lost time with the Diamond Technology Initiativepromoted within the framework of the Strategic Defense Initiative ( star wars ). The fallouts from this research should involve the petroleum industry (bearings, drill bits, sensors in extreme environments, etc.