Sieben Produktfamilien, einheitlich spezifiziert.

Platten der Serie S werden aus HPHT-Einkristallen geschnitten, die nach dem Temperaturgradientenverfahren gezüchtet und auf eine große, defektfreie Arbeitsfläche selektiert werden. Da die Kristalle als Kuboktaeder wachsen, können wir aus demselben Material Platten auf den Ebenen (100), (110), (111) und (113) schneiden; die Fehlorientierung wird für jede Platte gemessen und ausgewiesen.

Material vom Typ IIa enthält weniger als ein ppm Stickstoff und bietet die geringe Doppelbrechung und niedrige Hintergrundfluoreszenz, die optische und spektroskopische Arbeiten verlangen. Material vom Typ IIb wird während des Wachstums mit bis zu 10 ppm Bor dotiert und wird damit zum p-leitenden Halbleiter für Elektroden, Bauelementeforschung und strahlungsharte Elektronik. Dotierung und spezifischer Widerstand werden je Los spezifiziert.

Platten von 2,5 × 2,5 mm bis 10 × 10 mm in 0,5 mm Dicke und (100)-Orientierung halten wir auf Lager. Formate bis 15 × 15 mm, andere Dicken, andere Ebenen und Mehrsektorplatten schneiden wir auf Bestellung.

Spezifikation

Material

HPHT-Einkristall, Typ IIa oder IIb (bordotiert)

Stickstoff, IIa

< 1 ppm

Dotierung auf Anfrage

Bor, bis 10 ppm (Typ IIb)

Lagerformate

2.5 × 2.5 → 10 × 10 mm · 0.5 mm · (100)

Sonderformate

bis 15 × 15 mm

Dicke

0.25 – 1.5 mm · andere auf Anfrage

Orientierung

(100) · (110) · (111) · (113)

Oberfläche

ein- oder beidseitig poliert, Ra ≤ 5 nm

Doppelbrechung

gering, Aufnahme unter gekreuzten Polarisatoren auf Anfrage

Stempel der Serie A werden aus HPHT-Kristallen vom Typ IIa geschnitten, die frei von Einschlüssen, Spannungen und sichtbaren Versetzungen sind. Geringe Hintergrundfluoreszenz zählt dabei ebenso viel wie Festigkeit: Sowohl die Rubin- als auch die Raman-Druckkalibrierung hängen davon ab, und ein verspannter Stempel verfälscht genau das Signal, mit dem der Druck abgelesen wird.

Wir liefern ebene und angefaste Ausführungen mit Tafeldurchmessern von 2,60 mm bis 4,65 mm, Culet-Durchmesser und Fasenwinkel nach Ihrer Zeichnung, und stimmen die Stempel paarweise nach Geometrie und optischer Qualität aufeinander ab. Welchen Druck ein Paar erreicht, hängt von Culet-Geometrie, Dichtung und Belastung ab; er wird daher für jedes Paar anhand seines Materialpasses bestätigt und nicht als einzelne Schlagzahl angegeben.

Spezifikation

Material

HPHT-Einkristall, Typ IIa

Ausführungen

ebenes Culet · einfache oder mehrfache Fase

Tafeldurchmesser

2.60 – 4.65 mm

Culet und Fase

nach Zeichnung

Selektion

einschlussfrei, spannungsarm, geringe Fluoreszenz

Paarung

gepaarte Sätze auf Anfrage

Dokumentation

Materialpass je Stempel, Paarprotokoll

Diamant ist von etwa 225 nm über das Sichtbare und erneut ab rund 6 µm bis ins ferne Infrarot transparent – mit einer Wärmeleitfähigkeit, die ein Fenster Kilowatt abführen lässt, ohne eine thermische Linse zu bilden. Die Serie O umfasst Einkristallfenster bis 10 mm Kantenlänge für höchste optische Qualität und polykristalline CVD-Fenster bis 50 mm Durchmesser, wo die Apertur mehr zählt als die Streuung.

Fenster liefern wir plan oder mit 0,5 – 1° Keil zur Unterdrückung von Etalon-Streifen, freistehend oder in einen Flansch eingelötet mit bis zu 30 mm freier Apertur und Helium-Leckraten unter 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s. Linsen, Prismen und nicht kreisförmige Konturen werden nach Zeichnung geschnitten und poliert.

Spezifikation

Material

SC Typ IIa (HPHT oder CVD) · poly optische Qualität

Format Einkristall

bis 10 × 10 mm · 15 × 15 auf Anfrage

Format polykristallin

bis Ø 50 mm (2 in)

Dicke

0.1 – 1.5 mm

Oberfläche

Ra ≤ 5 nm SC · ≤ 10 nm poly

Keil

0.5 – 1° auf Anfrage

Fassung

freistehend oder eingelötet, Apertur ≤ 30 mm

Leckrate, gelötet

< 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s He

Platten der Serie Q sind Material der Serie S mit den zusätzlichen Messungen, auf die NV-Zentren- und Bauelementearbeiten angewiesen sind. Substitutioneller Stickstoff wird per FTIR gemessen und je Platte ausgewiesen, Bor wird angegeben, wo spezifiziert, und die Orientierung wird auf (100) oder (111) gehalten, mit der Fehlorientierung im Materialpass. Oberflächen können für Flachimplantation und oberflächensensitive Arbeiten auf Ra ≤ 2 nm poliert werden.

Stickstoffarme IIa-Platten und bordotiertes IIb-Material sind in diesem Format verfügbar. Kohärenzdaten und NV-Dichte an behandeltem Material können für Qualifizierungsprogramme vereinbart werden.

Spezifikation

Material

HPHT-SC, Typ IIa oder IIb (bordotiert)

Stickstoff

je Platte per FTIR gemessen

Bor

bis 10 ppm, gemessen wo spezifiziert

Format

2 × 2 → 10 × 10 mm

Dicke

0.3 – 1.0 mm

Orientierung

(100) · (111), Fehlorientierung im Materialpass

Oberfläche

Ra ≤ 5 nm · ≤ 2 nm auf Anfrage

Kohärenzdaten

nach Absprache

Die Serie T bringt Diamant direkt unter die Wärmequelle. Drei polykristalline CVD-Qualitäten erlauben es, nur die Leitfähigkeit zu kaufen, die das Design braucht: Werkzeugqualität mit 700 – 800 W/m·K für kostengetriebene Teile, Thermoqualität mit 900 – 1 200 W/m·K für die meisten Laserdioden- und HF-Träger und optische Qualität mit 1 700 – 1 900 W/m·K für die schwierigsten Fälle. Einkristalline IIa-Wärmespreizer mit über 2 000 W/m·K sind bis 10 mm Kantenlänge verfügbar.

Wärmespreizer liefern wir plan und glatt für einen geringen Grenzflächenwiderstand, metallisiert mit Ti/Pt/Au, Ti/Ni/Au oder Cr/Au und lithografisch strukturiert, wo Ober- und Unterseite elektrisch getrennt sein müssen oder ein Lötpad exakt an einer Kante enden soll.

Spezifikation

Qualitäten

Werkzeug 700 – 800 · Thermo 900 – 1 200 · optisch 1 700 – 1 900 W/m·K

Einkristall

IIa > 2 000 W/m·K, bis 10 mm

Format, poly

1.5 × 1.5 mm → Ø 30 mm, lasergeschnitten aus Ø 50 mm Wafern

Dicke

0.1 – 1.0 mm

Oberfläche

Ra ≤ 10 nm poly · ≤ 5 nm SC

Metallisierung

Ti/Pt/Au · Ti/Ni/Au · Cr/Au

Strukturierung

lithografisch, getrennte Flächen

Montage

Die-Bonden, Löten, Hartlöten

Bandlücke, niedrige Ordnungszahl und Strahlungshärte machen Diamant zum Sensor, der dort weiterarbeitet, wo Silizium aufgibt. Die Serie D beginnt mit einem gehäusten Universaldetektor: eine 4 × 4 × 0,5 mm große einkristalline Platte in Elektronikqualität mit einem 3,5 × 3,5 mm großen metallisierten Pad, drahtgebondet auf eine Standardplatine mit SMA-Anschluss und in einem Aluminiumgehäuse. Blanke Platten mit kundenspezifischem Elektrodenlayout liefern wir für Ihre eigene Aufbautechnik.

Für Synchrotron- und Beschleuniger-Strahlrohre fertigen wir die drei Familien von Diamant-Strahllagemonitoren: Leuchtschirme für die visuelle Kontrolle, Blade-Monitore mit Goldkontakten, die die Strahllage aus Photoemissionsströmen ablesen, und instrumentierte Fenster mit vier oder mehr Kontakten, die kleinere Strahlen abbilden und zugleich als Vakuumfenster dienen. Membranen und Folien von 30 nm auf Siliziumrahmen bis zu freistehenden 10 – 20 µm, bei Bedarf auf 5 µm geätzt, runden die Serie ab.

Spezifikation

Detektormodul

4 × 4 × 0.5 mm SC, 3.5 mm Pad, SMA, Al-Gehäuse

Detektorplatten

SC bis 10 mm · poly bis 20 mm, kundenspezifische Elektroden

Dicke, Platten

50 · 100 · 300 · 500 µm

Strahlmonitore

Schirme, Blades, instrumentierte Fenster ≤ 35 mm

Membranen auf Si-Rahmen

30 nm → 1 µm · typisch 5 mm Apertur

Freistehende Folien

10 – 20 µm · geätzt auf 5 µm

Oberfläche

wie gewachsen · Ra ≤ 5 nm

Viele Diamantteile werden erst nützlich, wenn sie mit etwas verbunden sind: ein Fenster in einem UHV-Flansch, ein Detektor in einem dichten Gehäuse, eine dünne Membran auf einem Träger, den man anfassen kann. Die Serie E umfasst das Vakuumlöten von ein- und polykristallinem Diamant auf Edelstahl, Inconel, Kovar, Kupfer-Nickel, Molybdän und Kupfer, mit Verbindungen, die vakuumdicht, wärmeleitend und bis 300 °C ausheizbar sind.

Zu den jüngsten Arbeiten zählen Fenster für Submillimeterwellen-Verstärker, gelötet auf Molybdän- und Kupfer-Nickel-Halter, 10 µm dünne polykristalline Röntgenfenster auf Kovar, Einkristallfenster, auf Kupferringe gelötet und in Inconel-Platten mit Nickel- und Goldbeschichtung lasergeschweißt, sowie 30-mm-Fenster aus polykristallinem Material auf UHV-Edelstahlflanschen, zertifiziert unter 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s. Außerdem haben wir Diamant mit Diamant, Molybdän und Wolframcarbid verbunden.

Spezifikation

Trägerwerkstoffe

Edelstahl · Inconel · Kovar · CuNi · Mo · Cu

Fügeverfahren

Vakuumlöten · Laserschweißen · Bonden

Freie Apertur

bis 30 mm

Diamantdicke

10 µm → 1 mm

Leckrate

< 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s He, zertifiziert

Ausheizen

200 – 300 °C als Baugruppe

Beschichtung

Ni und Au auf Anfrage