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人工晶体学报 ›› 2013, Vol. 42 ›› Issue (4): 620-624.

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快速合成立方六面体金刚石大单晶晶体的质量研究

陈奎;张莉;臧传义;郑喜贵;朱永刚   

  1. 郑州科技学院机械工程学院,郑州,450064;河南理工大学理化学院,焦作,454000
  • 出版日期:2013-04-15 发布日期:2021-01-20
  • 基金资助:
    河南省教育厅自然科学基金(2009A430014);河南理工大学博士基金(648195)

Research on the Quality of Large Cubic Gem Diamond Crystal

CHEN Kui;ZHANG Li;ZANG Chuan-yi;ZHENG Xi-gui;ZHU Yong-gang   

  • Online:2013-04-15 Published:2021-01-20

摘要: 利用高温高压温度梯度法,在优质六面体金刚石大单晶稳定生长的基础上,合理调整晶床高度为5 rmm,在1300~1350℃温度区域30h合成优质六面体晶体重量达2.04克拉,生长速度高达13.6 mg/h.三种晶体样品(本实验合成晶体,日本住友公司合成晶体,元素六公司合成晶体)经显微红外吸收(IR)测试,本实验合成晶体{100}晶面的平均氮含量为240 ppm,高于日本住友和元素六晶体样品的氮含量;三种晶体样品经激光拉曼测试,均在1332 cm-1左右出现了较强的金刚石拉曼标准峰,利用高斯模拟计算出本实验合成晶体拉曼峰的半高宽值为5.570cm-1,大于日本住友晶体样品而小于元素六合成的晶体样品;对三种晶体样品的生长速度、氮含量分布和晶格结晶程度分析,由于本实验合成六面体晶体的生长速度远大于二者,使晶体的晶格结晶程度稍差于日本住友样品而优于元素六晶体,结合激光拉曼图谱分析本实验合成的六面体晶体中有少量杂质存在,或许这些杂质的存在正是导致其{100}晶面氮含量高于日本住友样品氮含量的主要原因.

关键词: 高温高压;生长速度;氮含量;晶体质量

中图分类号: