Ib型金刚石大单晶的限形生长

• 作者: 于昆鹏 吴玉敏 宿太超 李尚升 王健康 王君卓 肖宏宇 胡强 胡美华 贾晓鹏 郭明明 韩飞 马红安 高广进
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 高温高压 金刚石大单晶 晶形 高径比
• 年，卷（期）: 2018,（16）
• 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: 347-354
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20180356

摘要

金刚石的限形生长有利于其后续加工.对于磨料级金刚石限形生长的研究已经比较透彻,但金刚石大单晶的限形生长尚缺乏全面系统的研究.本文以FeNi(64wt％:36wt％)合金为触媒,利用高温高压下的温度梯度法在5.6 GPa时对不同温度下分别沿(100)面和(111)面生长的Ib型金刚石大单晶的晶形进行了研究.研究表明:随着温度的升高,沿(100)晶面生长的金刚石大单晶的晶形分别为板状、塔状直至尖塔状,而沿(111)面生长的金刚石大单晶的晶形则分别为塔状和板状;分析了不同温度下分别沿(100)面和(111)面生长金刚石大单晶不同晶形高径比的变化情况.利用不同压力和温度下的金刚石大单晶合成实验绘制了沿(100)和(111)面生长金刚石大单晶的晶形在V形生长区域内的分布示意图,表明沿(111)面生长的金刚石大单晶V形区温度下限明显比以(100)面生长的高,而沿这两面生长金刚石大单晶的V形区温度上限差别并不明显.对不同生长面V形区温度上下限的差别进行了解释,据此实现了Ib型金刚石大单晶的限形生长.