人工晶体学报
人工晶體學報
인공정체학보
2010年
6期
1417-1421
,共5页
臧传义%陈奎%谌伦建%陈孝洲%陈立学
臧傳義%陳奎%諶倫建%陳孝洲%陳立學
장전의%진규%심륜건%진효주%진립학
高温高压%三角蚀坑%金刚石单晶%表面缺陷
高溫高壓%三角蝕坑%金剛石單晶%錶麵缺陷
고온고압%삼각식갱%금강석단정%표면결함
天然金刚石主要生长面为{111},在其表面经常会存在大量凹陷的金字塔状或者底面平整的三角锥蚀坑缺陷,这种缺陷很少出现在人工合成金刚石单晶的表面.本研究在高温高压5.4 GPa、1550 K的条件下,以FeNi合金作为触媒,FeS为添加剂,利用温度梯度法(TGM)直接合成金刚石单晶的{111}表面同样发现有大量凹陷的金字塔状或者底面平整的三角锥蚀坑缺陷.而在体系中加入微量单质B时,高温高压直接合成金刚石单晶的{111}表面不仅存在大量金字塔状的三角锥蚀坑,还出现了天然金刚石表面不曾发现的大量规则的三角凸起平台和凸起的金字塔状或者顶面平整的三角锥缺陷.由此推断,尽管天然金刚石{111}表面经常出现的三角锥缺陷可能是在自然环境中后期腐蚀出现的,而在FeNi-C-FeS体系高温高压直接合成的金刚石单晶{111}表面出现的三角锥缺陷却是在晶体生长过程中直接形成的,FeS在这种表面缺陷的形成过程中起着不可或缺的作用.
天然金剛石主要生長麵為{111},在其錶麵經常會存在大量凹陷的金字塔狀或者底麵平整的三角錐蝕坑缺陷,這種缺陷很少齣現在人工閤成金剛石單晶的錶麵.本研究在高溫高壓5.4 GPa、1550 K的條件下,以FeNi閤金作為觸媒,FeS為添加劑,利用溫度梯度法(TGM)直接閤成金剛石單晶的{111}錶麵同樣髮現有大量凹陷的金字塔狀或者底麵平整的三角錐蝕坑缺陷.而在體繫中加入微量單質B時,高溫高壓直接閤成金剛石單晶的{111}錶麵不僅存在大量金字塔狀的三角錐蝕坑,還齣現瞭天然金剛石錶麵不曾髮現的大量規則的三角凸起平檯和凸起的金字塔狀或者頂麵平整的三角錐缺陷.由此推斷,儘管天然金剛石{111}錶麵經常齣現的三角錐缺陷可能是在自然環境中後期腐蝕齣現的,而在FeNi-C-FeS體繫高溫高壓直接閤成的金剛石單晶{111}錶麵齣現的三角錐缺陷卻是在晶體生長過程中直接形成的,FeS在這種錶麵缺陷的形成過程中起著不可或缺的作用.
천연금강석주요생장면위{111},재기표면경상회존재대량요함적금자탑상혹자저면평정적삼각추식갱결함,저충결함흔소출현재인공합성금강석단정적표면.본연구재고온고압5.4 GPa、1550 K적조건하,이FeNi합금작위촉매,FeS위첨가제,이용온도제도법(TGM)직접합성금강석단정적{111}표면동양발현유대량요함적금자탑상혹자저면평정적삼각추식갱결함.이재체계중가입미량단질B시,고온고압직접합성금강석단정적{111}표면불부존재대량금자탑상적삼각추식갱,환출현료천연금강석표면불증발현적대량규칙적삼각철기평태화철기적금자탑상혹자정면평정적삼각추결함.유차추단,진관천연금강석{111}표면경상출현적삼각추결함가능시재자연배경중후기부식출현적,이재FeNi-C-FeS체계고온고압직접합성적금강석단정{111}표면출현적삼각추결함각시재정체생장과정중직접형성적,FeS재저충표면결함적형성과정중기착불가혹결적작용.
