化学气相沉淀法合成单晶金刚石膜实验探索

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• 责任者：李晓^c中国地质大学(武汉)^d1983^e硕士研究生 ; 陶隆凤^c石家庄经济学院 ; 陈美华 ; 王礼胜
• 刊名：宝石和宝石学杂志
• 出版年：2009
• 卷期：11^b2总42
• 关键词：人造金刚石 ; 矿物合成20^a实验研究 ; 单晶法 ; 晶体生长 ; 晶形 ; 表面结构30^a化学气相沉积法 ; 单晶金刚石膜
• 页码：11～14
• 索书号：P431.806/976-1
• 图表：^c表1参10插图
• 分类号：0200
• 文摘期号：2009/11

摘要

采用微波等离子体化学气相沉淀法合成了单晶金刚石膜,探索了化学气相沉淀法(CVD)单晶金刚石膜的生长机理。实验仪器采用石英管式微波等离子体化学气相沉积装置,种晶为3颗IaAB型天然金刚石原石,生长面近平行于(111)和(110)方向,生长温度为800 ℃,压力约为6 kPa,时间约为8 h。使用宝石显微镜和环境扫描电子显微镜观察分析了CVD单晶金刚石膜的生长表面形貌。结果表明,在生长面上可见明显的生长层,生长晶体无色透明,CVD单晶金刚石膜在生长面上横向外延生长,并形成定向的台阶状表面——“阶梯流”。在相同的条件下,(111)方向上生长的CVD单晶金刚石膜比(110)方向上的更有序。H₂浓度的大小对CVD单晶金刚石膜的质量有影响。