編號:FTJS06373
篇名:鋅添加對大尺寸金剛石生長的影響
作者:周振翔[1] ;賈曉鵬[1] ;李勇[2] ;顏丙敏[1] ;王方標[1] ;房超[1] ;陳寧[1] ;李亞東[1] ;馬紅安[1]
關鍵詞:金剛石 觸媒 氮濃度 鋅粉
機構: [1]吉林大學,超硬材料國家重點實驗室,長春130012; [2]銅仁學院,銅仁554300
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)部氮雜質以及晶體結晶度的影響.結果表明: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出兩種可能的除氮機制;拉曼光譜測試結果表明,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用領域都有著重要意義.