發(fā)布時間：2024-12-11 04:29

　　金剛石擁有良好的物理和化學(xué)性質(zhì),其優(yōu)異的性能表現(xiàn)在極大的機(jī)械硬度、高熱導(dǎo)率和低熱膨脹系數(shù)、最寬的透光波段和耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿的抗腐蝕性等方面。金剛石是實(shí)現(xiàn)高新器件在極端條件下工作的潛在候選材料,因此被廣泛應(yīng)用于國防、醫(yī)療、科技、工業(yè)、生物、電子等眾多領(lǐng)域。人工合成金剛石相較于天然金剛石來說,因?yàn)槠渌碾s質(zhì)較少、成本較低且適用于大量生產(chǎn),所以在許多產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用方面人工金剛石已經(jīng)逐漸取代天然金剛石。人工合成金剛石主要有兩種方式:化學(xué)氣相沉積(CVD)法和高溫高壓(HPHT)法。CVD法易于在較短時間內(nèi)合成大尺寸金剛石單晶且雜質(zhì)較少,但是利用CVD法僅能實(shí)現(xiàn)晶體的二維生長,并且對籽晶要求非常嚴(yán)格,多限于經(jīng)預(yù)處理的{100}面,且不允許存在其他晶向。同時CVD法生長的晶體會隨著時間延長在籽晶生長面的邊緣處質(zhì)量下降,從而導(dǎo)致有效生長面收縮影響晶體的生長尺寸。而利用HPHT法生長金剛石不僅能夠?qū)崿F(xiàn)籽晶的三維生長,得到完整形貌的高品質(zhì)寶石級金剛石,而且也在一定程度上模擬了天然金剛石在地幔中的形成過程,對于天然金剛石成因的研究有所助益。同時HPHT法合成晶體對籽晶的要求較低,且不會影響晶體合成結(jié)果。雖然HPHT...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1金剛石結(jié)構(gòu)示意圖

第一章緒論1第一章緒論1.1金剛石簡介1.1.1金剛石的晶體結(jié)構(gòu)金剛石晶格中的碳原子為四價態(tài)，電子軌道sp3雜化形式，形成一個四面體空間結(jié)構(gòu)（圖1.1），金剛石由這種四面體結(jié)構(gòu)疊加而成。金剛石的晶格常數(shù)為3.56，屬于立方晶系（等晶軸系）中的面心立方結(jié)構(gòu)，F(xiàn)d3m群[1,2]。金....

圖1.3碳素的P-T相圖

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1.3碳素的P-T相圖1.3.2溶劑-碳素體系中的石墨與金剛石的平衡以鐵、鎳、錳、鈷為主的過渡族金屬及它們的合金，在高溫高壓下與石墨共融，形成溶解碳素的溶液�？捎涀鳎簂c為碳素溶液的化學(xué)勢。因?yàn)樵擉w系中的碳的溶解度觸媒的固溶度都很低，可以將其看作正則模型，....

圖1.4中的P-Pe1，

第一章緒論7其中,dMX,gMX為金剛石和石墨中金屬的濃度，,dogocc為金剛石和石墨的化學(xué)勢。P為溶劑存在情況下金剛石與石墨相平衡線的移動，如圖1.4中的P-Pe1，g/l/d表示溶劑存在時的相平衡線，go/do表示純碳素系的相平衡線。計算后可得出：T10K。圖1.4溶劑-碳....

圖1.4溶劑-碳素系的P-T相圖及驅(qū)動力

第一章緒論7其中,dMX,gMX為金剛石和石墨中金屬的濃度，,dogocc為金剛石和石墨的化學(xué)勢。P為溶劑存在情況下金剛石與石墨相平衡線的移動，如圖1.4中的P-Pe1，g/l/d表示溶劑存在時的相平衡線，go/do表示純碳素系的相平衡線。計算后可得出：T10K。圖1.4溶劑-碳....

本文編號：4016190