編號：FTJS05147
篇名：鋅添加對大尺寸金剛石生長的影響
作者：周振翔； 賈曉鵬； 李勇； 顏丙敏； 王方標； 房超； 陳寧； 李亞東； 馬紅安；
關(guān)鍵詞：金剛石； 觸媒； 氮濃度； 鋅粉；
機構(gòu)： 吉林大學(xué)超硬材料國家重點實驗室； 銅仁學(xué)院；
摘要： 利用溫度梯度法,在6.2—6.4 GPa,1270—1400℃條件下,通過在NiMnCo-C體系中添加不同比例的鋅粉成功合成出3 mm左右的大尺寸金剛石單晶.研究了鋅添加對金剛石顏色、形貌、內(nèi)部氮雜質(zhì)以及晶體結(jié)晶度的影響.結(jié)果表明:隨著鋅添加量逐漸增加,晶體的顏色逐漸變淺,晶體的透光性增強;當(dāng)鋅添加比例達到3 wt.%時,晶體表面出現(xiàn)大量不規(guī)則的凹坑;晶體內(nèi)氮雜質(zhì)主要以C心形式存在,隨著鋅添加量的增多晶體內(nèi)氮含量逐漸降低,基于鋅的除氮能力總結(jié)出兩種可能的除氮機制;拉曼光譜測試結(jié)果表明,在鋅添加量小于3.0 wt.%的研究范圍內(nèi),鋅的添加有利于提高晶體的結(jié)晶度.本研究不僅有助于天然金剛石形成機制的探究,而且對豐富金剛石的種類以及擴展人工合成金剛石的應(yīng)用領(lǐng)域都有著重要意義。
