MPCVD法合成单晶体金刚石的工艺探索(下)
来源期刊:超硬材料工程2013年第1期
论文作者:吴改 陈美华 宫旎娜 刘剑红 王健行
文章页码:33 - 37
关键词:MPCVD;单晶;金刚石;
摘 要:在CVD法合成单晶体金刚石技术中,如何提高生长速率、生长质量以及单晶体体积是业界关注的焦点。文章选取5粒(100)方向的合成单晶金刚石作为种晶材料,其中包含2粒IIa型CVD法合成的种晶,3粒Ib型HPHT法合成的种晶,采用MPCVD法合成单晶体金刚石,获得了较理想的阶段性进展。实验参数范围是:温度为800℃~1100℃,压力为8000~11000Pa,功率为2500W。通过显微放大观察发现样品实现三维的生长模式,即在生长过程中表面积不断扩大,厚度不断增长,并在各表面留下了有明显特征的阶梯状生长纹和锥形生长丘。其中厚度最大增值为0.52mm,重量增加0.13ct。实验中首次得到了高质量透明的金刚石生长层。拉曼光谱分析表明,合成样品均存在金刚石特征的1332cm-1强峰,部分样品还伴随有少量的非金刚石相。
吴改,陈美华,宫旎娜,刘剑红,王健行
中国地质大学珠宝学院
摘 要:在CVD法合成单晶体金刚石技术中,如何提高生长速率、生长质量以及单晶体体积是业界关注的焦点。文章选取5粒(100)方向的合成单晶金刚石作为种晶材料,其中包含2粒IIa型CVD法合成的种晶,3粒Ib型HPHT法合成的种晶,采用MPCVD法合成单晶体金刚石,获得了较理想的阶段性进展。实验参数范围是:温度为800℃~1100℃,压力为8000~11000Pa,功率为2500W。通过显微放大观察发现样品实现三维的生长模式,即在生长过程中表面积不断扩大,厚度不断增长,并在各表面留下了有明显特征的阶梯状生长纹和锥形生长丘。其中厚度最大增值为0.52mm,重量增加0.13ct。实验中首次得到了高质量透明的金刚石生长层。拉曼光谱分析表明,合成样品均存在金刚石特征的1332cm-1强峰,部分样品还伴随有少量的非金刚石相。
关键词:MPCVD;单晶;金刚石;