金剛石因具有眾多優(yōu)異性能,而被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、科技、國防等領(lǐng)域。尤其是無色的高純IIa型金剛石,因雜質(zhì)含量少（氮含量少于1ppm,并且不含硼）,使其具備了獨特的光學(xué)、熱學(xué)等性質(zhì)。與其他類型相比,它可以最大限度地發(fā)揮金剛石的卓越性能。天然IIa型金剛石含量極少（1²%）,不能滿足人類對其應(yīng)用的需求,只能依賴人工合成。由于合成原材料及生長環(huán)境的影響,幾乎所有合成的無色I(xiàn)Ia型金剛石中都存在著或多或少的雜質(zhì),最近研究發(fā)現(xiàn)高溫高壓法（HPHT）合成的無色I(xiàn)Ia型晶體總是含有少量硼雜質(zhì),因此本文對高溫高壓法合成高純度金剛石單晶進行了系列研究。另外,因為金剛石中的NV色心具有獨特的性質(zhì),尤其是以高純金剛石為載體的NV色心,因其潛在的應(yīng)用價值而受到人們更多的關(guān)注,所以我們也對NV色心進行了一系列研究考察。取得創(chuàng)新性成果如下:1.我們以兩種不同鐵含量的鐵基觸媒合成無色金剛石晶體,通過傅里葉紅外光譜（FTIR）,拉曼光譜（Raman）等儀器分析,考察了高鐵含量與低鐵含量兩種類型合金觸媒合成無色晶體中的硼雜質(zhì)存在情況。發(fā)現(xiàn)高鐵含量比低鐵含量觸媒合成的無色晶體中硼含量更低。2... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

金剛石晶體中全同基本原子和晶格結(jié)構(gòu)圖

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文金剛石晶體具有很多不同的晶面，例如{111}、{311}、{110}、{101}、{100}晶面等等，其中{100}、{110}、{111}晶面最為常見，如圖 1.2 所示。三種晶面上的碳原子排列方式各不相同。天然金剛石晶體中最常見的晶面是{111}和{110}，很難發(fā)現(xiàn){100}晶面，然而，在人工合成的金剛石晶體中，{100} 和{111} 面卻成為了主要的晶面[2-14]。人工合成的金剛石晶體中有時會因合成條件、合成觸媒溶劑、及添加劑的不同而呈現(xiàn)出不同的晶面，因為不同的晶面有著不同的生長條件。另外，具有不同晶面的金剛石晶體由于其表面原子排列方式不同，也形成了各種各樣的具有不同特性的金剛石晶體。

第一章 緒論他雜質(zhì)的情況下，高溫高壓下合成的多屬于普通Ib型金剛石晶體[8]。Ib型晶體中的氮雜質(zhì)主要以單一替代式氮原子存在。通過向合成體系中添加含氮化合物，可以制備出同時含有C心、A心氮的高氮金剛石，若對高氮金剛石進行高溫?zé)崽幚恚�可獲得含有B心氮的類天然Ia型金剛石[28-32]。表 1.1 金剛石的分類及主要性質(zhì)


本文編號：3048437