Ⅱa型宝石级金刚石大单晶研究最新进展

李尚升，臧传义，马红安，田宇，张亚飞，肖宏宇，黄国锋，马利秋，李小雷，贾晓鹏

吉林大学超硬材料国家重点实验室,河南理工大学材料科学与工程学院,吉林大学超硬材料国家重点实验室,吉林大学超硬材料国家重点实验室,吉林大学超硬材料国家重点实验室,吉林大学超硬材料国家重点实验室,吉林大学超硬材料国家重点实验室,吉林大学超硬材料国家重点实验室,吉林大学超硬材料国家重点实验室,吉林大学超硬材料国家重点实验室 吉林 长春 130012,河南 焦作 454000,吉林 长春 130012,吉林 长春 130012,吉林 长春 130012,吉林 长春 130012,吉林 长春 130012,吉林 长春 130012,吉林 长春 130012河南理工大学材料科学与工程学院,河南 焦作 454000,吉林 长春 130012

摘 要：用合金触媒利用温度梯度法合成优质Ⅱa型宝石级金刚石。研究发现,在约5.4GPa和约1300℃的条件下,除氮剂的加入使合成金刚石的温度区间变窄及金刚石晶体生长过程中更易俘获包裹体而出现熔坑,从而影响晶体的生长速度。实验解决了组装的稳定性问题;并通过调整组装,在除氮剂合适的掺入量下,使合成优质金刚石的最大生长速度达到2.16mg/h。结果实验获得了4.3mm的优质Ⅱa型金刚石大单晶。红外测试分析表明该金刚石含氮量小于10^-7。

关键词：Ⅱa型宝石级金刚石;合成;温度梯度法;除氮剂;