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纯铁触媒合成磨料级金刚石及表征

张莹 曹建明 田立飞 秦杰明

纯铁触媒合成磨料级金刚石及表征

张莹, 曹建明, 田立飞, 秦杰明
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  • 本文报道了高温高压下纯铁触媒与石墨体系合成磨料级金刚石的过程,并给出了P-T相图.在此基础上,通过调整工艺参数,控制再结晶石墨量与金刚石生长速度,合成出无色透明的金刚石样品,解决了纯铁触媒合成的金刚石透明度较差及包裹体较多的问题.采用穆斯堡尔谱仪和傅里叶红外光谱仪等测试手段,对金刚石样品内部包裹体以及氮元素含量进行了表征,在揭示包裹体形成机理的基础上提出了减少包裹体的方法,同时阐明了纯铁触媒合成的金刚石样品颜色变浅的原因.
    • 基金项目: 吉林省科技发展计划(批准号:20080510)和内蒙古自然科学基金(批准号:2010MS0105)资助的课题.
    [1]

    Koizumi S, Kamo M, Sato Y, Ozaki H, Inuzuka T 1997 Appl. Phys. Lett. 71 1065

    [2]

    Sakaguchi I, Gamo M N, Kikuchi Y, Yasu E, Haneda H, SuzukiT, Ando T 1999 Phys. Rev. B 60 2139

    [3]

    Koizumi S, Watanabe K, Hasegawa M, Kanda H 2001 Science 292 1899

    [4]

    Nesladek M, Semicond P 2005 Sci. Technol. 20 19

    [5]

    Gheeraert E, Casanova N, Tajani A, Deneuville A, Bustarret E, Garrido J A, Nebel C E, Stutzmann M 2002 Diamond Relat. Mater. 11 289

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    Zhou L, Jia X P, Ma H A, Zheng Y J, Li Y T 2009 Chin. Phys. B 18 4665

    [7]

    Kalish R, Reznik A, Uzan Saguy C, Cytermann C 2000 Appl. Phys. Lett. 76 757

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    Zhou L, Jia X P, Ma H A, Zh Y J, Li Y T 2009 Chin. Phys. B 18 333

    [9]

    Jia X, Kagi S H, Hayakawa S, Li W, Gohshi Y, Wakatsuki M 1995 Warsaw 565

    [10]

    Jia X, Hayakawa S, Li W, Gohshi Y, Wakatsuki M 1999 Diamond Relat. Mater. 8 1895

    [11]

    Qin J M, Ma H A, Chen L X, Tian Y, Zang C Y, Ren G Z, Guan Q F, Jia X 2006 Diamond Relat. Mater. 15 1369

    [12]

    Strong H M, Hanneman R E 1967 J. Chem. Phys. 46 3668

    [13]

    Cardew P T, Davey R J 1985 Diamond Relat. Mater. 39 415

    [14]

    Burns R C, Hansen J O, Spits R A, Sibanda M, Welbourn C M, Welch D L, Welch D L 1999 Diamond Relat. Mater. 18 1433

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    Kanda H, Akaishi M, Yamaoka S 1999 Diamond Relat. Mater. 8 1441

  • [1]

    Koizumi S, Kamo M, Sato Y, Ozaki H, Inuzuka T 1997 Appl. Phys. Lett. 71 1065

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    Sakaguchi I, Gamo M N, Kikuchi Y, Yasu E, Haneda H, SuzukiT, Ando T 1999 Phys. Rev. B 60 2139

    [3]

    Koizumi S, Watanabe K, Hasegawa M, Kanda H 2001 Science 292 1899

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    Nesladek M, Semicond P 2005 Sci. Technol. 20 19

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    Gheeraert E, Casanova N, Tajani A, Deneuville A, Bustarret E, Garrido J A, Nebel C E, Stutzmann M 2002 Diamond Relat. Mater. 11 289

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    Zhou L, Jia X P, Ma H A, Zheng Y J, Li Y T 2009 Chin. Phys. B 18 4665

    [7]

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    [8]

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    Jia X, Kagi S H, Hayakawa S, Li W, Gohshi Y, Wakatsuki M 1995 Warsaw 565

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  • [1] 沈永青, 张志强, 廖斌, 吴先映, 张旭, 华青松, 鲍曼雨. 高功率脉冲磁控溅射技术制备掺氮类金刚石薄膜的磨蚀性能研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200021
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-21
  • 修回日期:  2010-08-09
  • 刊出日期:  2011-05-15

纯铁触媒合成磨料级金刚石及表征

  • 1. (1)长春理工大学材料科学与工程学院,长春 130022; (2)长春理工大学材料科学与工程学院,长春 130022;内蒙古民族大学物理学院,通辽 028000
    基金项目: 

    吉林省科技发展计划(批准号:20080510)和内蒙古自然科学基金(批准号:2010MS0105)资助的课题.

摘要: 本文报道了高温高压下纯铁触媒与石墨体系合成磨料级金刚石的过程,并给出了P-T相图.在此基础上,通过调整工艺参数,控制再结晶石墨量与金刚石生长速度,合成出无色透明的金刚石样品,解决了纯铁触媒合成的金刚石透明度较差及包裹体较多的问题.采用穆斯堡尔谱仪和傅里叶红外光谱仪等测试手段,对金刚石样品内部包裹体以及氮元素含量进行了表征,在揭示包裹体形成机理的基础上提出了减少包裹体的方法,同时阐明了纯铁触媒合成的金刚石样品颜色变浅的原因.

English Abstract

参考文献 (15)

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