不同生长条件下合成的金刚石晶体缺陷的特征研究

张明¹，于万里¹，罗永安¹，贾晓鹏²，马红安²，臧传义²，黄万霞³，袁清习³，朱佩平³

1. 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室2. 吉林大学超硬材料国家重点实验室3. 中国科学院高能物理研究所

摘 要：采用同步辐射白光貌相术对四组采用不同生长条件合成的金刚石晶体进行了研究,分析了四组金刚石晶体内部缺陷的形貌特征,并对部分缺陷的特征量进行了计算。不同生长条件下合成的金刚石样品不仅颜色、晶形不同,晶体内部的缺陷类型和分布特征也明显不同。A组样品中的晶体缺陷以起源于籽晶表面的位错为主,少量位错起源于晶体的内部。局部存在层错,个别晶体具有孪晶界、片状应力区和生长带。在B组和C组样品中存在的主要缺陷为生长带。D组样品中的晶体缺陷主要为生长带和位错束。研究结果表明,同种生长条件合成的金刚石晶体缺陷特征具有相似性,而不同生长条件合成的金刚石晶体缺陷则具有较大的差异。

关键词：合成金刚石;同步辐射;形貌像;晶体缺陷;