(1)單晶金剛石超精密加工工具

　　單晶金剛石在機械領域主要的應用是作為精密超精密切削的加工工具,例如光學 曲面超精密加工。超精密加工技術高低決定了一個地方制造水平的高低。超精密加工可 分為超精密切削、超精密磨削、超精密研磨拋光和超精密特種加工等。其中,超精密切 削相對于后三種來說加工效率較高,而超精密切削是將材料“整塊去除”而不是將材料 磨成粉末,從這個角度看,超精密切削更加節能,同時加之加工后試件表面質量不比超 精密磨削和拋光差,因此近些年超精密切削受到各國的高度重視。在超精密切削中,高 質量的工具是極為重要的一個因素,單晶金剛石以其高硬度、高度度、較好的耐磨性和 耐腐燭性成為公認的理想的超精密工具材料。

　　(2)單晶CVD金剛石半導體微電子襯底

　　與多晶金剛石材料不同,單晶CVD金剛石材料不存在大量的晶界和缺陷,晶格結 構與現有的單晶桂極為相似,同時在電性能上卻超過單晶桂材料。金剛石應用于更 高性能的肖特基二極管,將使計算機的性能成百倍的增長。現己能夠生產極高純度的單品CVD金剛石,應用在電子設備和傳感器等新型電子產品領域。在該材料中,平均含 有的雜質原子為兩億分之一,并于2010年應用于量子計算機的研究當中。

　　(3)單晶金剛石光學元件

　　金剛石材料有著優異的光學性質。在現有材料中,擁有寬的光譜波段(從紫外線 到遠紅外及毫米波微波的低吸收率),再加上其高硬度、高導熱性、化學惰性和極低的 熱膨脹系數,使其成為光學元件的好材料。目前元素六公司己經成功開發出_ ?種專門 用于光學領域的特殊光學級的單晶CVD金剛石材料。該材料的雙折射率很低并且較大 光譜波段內光學吸收率低,是制造激光元件的優先材料。

　　(4)單晶金剛石傳感器

　　金剛石的所有極端特性,特別是它的硬度、耐磨性和化學惰性,都可以應用在傳感 器上。金剛石對水中更廣范圍的雜質更敏感,所制成的傳感器比其它材料制成的傳感器 性能更優越。

　　(5)單晶金剛石高性能結構零件

　　拉絲模和噴射喉管的要求與切削工具相似,現己是廣泛應用的產品。航空航天極為 重要的軸承采用的是金剛石材料,這樣可以在無潤滑惡劣條件下較長吋間保持高精度。 還有應用于手術刀,保護鍛膜,壓頭等方面。 上述大部分應用對金剛石材料表面粗糙度要求較高,?-般要求低損傷甚至無損傷的 納米級表面粗糖度的表面,而合成出的金剛石材料可以擁有較光滑的表面,但是形狀和 尺寸往往不是所要求的,需要進行研磨、拋光加工,這就要求加工技術可以獲得較好的 表面粗糖度。因此,加工技術水平的高低對金剛石零件性能的好壞有重要影響。