يتكون الغاز المستخدم في عملية تركيب الماس بالترسيب الكيميائي بالبخار من الميثان (CH4) الممزوج بالهيدروجين (H2). يعمل الميثان كمصدر للكربون، حيث يوفر ذرات الكربون اللازمة لتكوين شبكة الماس، بينما يساعد الهيدروجين في تفكك جزيئات الميثان ويساعد في الحفاظ على بنية الماس.
الميثان كمصدر للكربون:
الميثان هو غاز هيدروكربوني غني بالكربون. وفي عملية التفكيك القابل للقنوات CVD، يتأين الميثان وتتفكك روابطه الجزيئية. ومن ثم يلتصق الكربون النقي من هذه الجزيئات ببذرة الماس، مما يؤدي إلى بناء بلورة الماس ذرة ذرة وطبقة طبقة. وهذا أمر بالغ الأهمية لأن ذرات الكربون الموجودة في الميثان ضرورية لنمو بنية الماس.دور الهيدروجين
يُستخدم الهيدروجين بكمية فائضة كبيرة مقارنةً بالميثان، وعادةً ما تكون نسبته 90-99% من إجمالي خليط الغاز. ويتمثل دوره الأساسي في المساعدة في تفكك جزيئات الميثان وتثبيت عملية نمو الماس. تتفاعل ذرات الهيدروجين مع سطح الماس النامي فتزيل الكربون غير الماس وتحرص على تكوين البنية الماسية فقط. ويُعد هذا الحفر الانتقائي بواسطة الهيدروجين أمراً حيوياً لجودة ونقاء الماس المستخرج من خلال عملية الحفر على السيرة الذاتية.
تفاصيل العملية:
