高温高压下掺硼宝石级金刚石单晶生长特性的研究

• 作者: 张东梅 张义顺 张永胜 李尚升 梁中翥 秦玉琨 肖宏宇
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 高温高压 温度梯度 金刚石 触媒
• 年，卷（期）: 2014,（19）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 198101-1-198101-7
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.198101

摘要

本文在5.1-5.6 GPa,1230-1600?C的压力、温度条件下,以FeNiMnCo作为触媒,进行单质硼添加宝石级金刚石单晶的生长研究.借助于有限元法,对触媒内的温度场进行模拟.研究得到了FeNiMnCo-C-B体系下,金刚石单晶生长的P-T相图.该体系下合成金刚石单晶的最低压力、温度条件分别为5.1 GPa,1230?C左右.研究发现,在单晶同一{111}扇区内部,硼元素呈内多外少的分布规律.有限元模拟结果给出,该分布规律是由在晶体生长过程中,{111}扇区的增长速度逐渐减小所致.{111}晶向的晶体生长实验结果表明,硼元素优先从{111}次扇区进入晶体.研究发现,这是该扇区增长速度相对较快,硼元素扩散逃离可用时间短导致的.另外,同磨料级掺硼金刚石单晶生长相比,对于温度梯度法生长掺硼宝石级金刚石单晶,由于晶体的增厚速度较慢,即使硼添加量相对较高,也可以实现表面无凹坑缺陷的优质金刚石单晶的生长.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张永胜	洛阳理工学院数理部	53	135	6.0	9.0
2	张义顺	河南理工大学材料学院	38	306	9.0	16.0
3	李尚升	河南理工大学材料学院	27	48	5.0	5.0
4	梁中翥	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室	50	225	8.0	12.0
5	肖宏宇	河南理工大学材料学院	15	18	3.0	3.0
7	秦玉琨	洛阳理工学院数理部	11	8	1.0	2.0
8	张东梅	洛阳理工学院数理部	10	26	3.0	4.0