La principal diferencia entre el depósito químico en fase vapor por microondas (MPCVD) y el depósito químico en fase vapor por filamento caliente (HFCVD) radica en sus mecanismos de funcionamiento y en la pureza de las películas de diamante que producen. El MPCVD utiliza energía de microondas para generar plasma, lo que evita los riesgos de contaminación asociados a los filamentos calientes utilizados en el HFCVD. Esto se traduce en una mayor pureza y uniformidad de las películas de diamante producidas por MPCVD.
Explicación del MPCVD:
El MPCVD utiliza energía de microondas para crear un plasma dentro de una mezcla gaseosa, que suele consistir en hidrógeno y una fuente de carbono como el metano. La ausencia de un filamento caliente en MPCVD elimina el riesgo de contaminación del material del filamento, como el tantalio o el tungsteno, que pueden degradarse a altas temperaturas y contaminar el entorno de crecimiento del diamante. Este método también permite el uso de múltiples gases en el sistema de reacción, lo que aumenta su versatilidad para diferentes aplicaciones industriales. El MPCVD es conocido por producir películas de gran superficie con buena uniformidad, alta pureza y excelente morfología cristalina, adecuadas para películas duras de alta calidad y diamante monocristalino de gran tamaño.Explicación del HFCVD:
Por el contrario, el HFCVD implica el uso de un filamento caliente (normalmente de tungsteno o tántalo) para calentar una mezcla de gases con el fin de iniciar las reacciones químicas que conducen a la deposición del diamante. La alta temperatura del filamento es necesaria para disociar las moléculas de gas en especies reactivas. Sin embargo, este método es propenso a la contaminación del material del filamento, que puede evaporarse y mezclarse con la película de diamante en crecimiento, reduciendo su pureza. Además, los filamentos son sensibles a determinados gases y su vida útil se acorta por la exposición prolongada a los gases de reacción, lo que puede aumentar el coste de la síntesis. A pesar de estos inconvenientes, el HFCVD es más sencillo en cuanto a equipamiento y más fácil de controlar, y generalmente tiene una velocidad de crecimiento de la película de diamante más rápida.
Resumen:
