国外单晶金刚石火焰法外延生长研究进展

单晶金刚石火焰法外延生长研究对发展单晶金刚石产品和火焰法合成技术,进而保证单晶金刚石各种优异特性在尽可能广泛的范围内得到充分利用,均有重要意义。本文就国外外延生长试验工作、结果测试分析及同质外延生长机理诸方面,论述了自金刚石火焰合成方法发明四年来单晶金刚石火焰法外延生长研究的进展。     

大气开放条件下合成出金刚石

机械电子工业部郑州磨料磨具磨削研究所第六研究室金刚石薄膜课题组经过努力研究,于1989年10月26日用火焰法在大气开放条件下成功地合成出了金刚石(见照片).晶形:完整的六-八面体;晶体     

CVD金刚石膜将成为金刚石材料未来发展的主流

1．引言 化学气相沉积CVD金刚石薄膜是继动态与静态法合成金刚石后,出现的一种与前两种方法完全不同的方法。按照传统的金刚石合成机制,用这种方法也能合成金刚石,简直让人不可思议。可是用这种方法合成出了金刚石已是不争的事实。     

添加物体系对金刚石合成的影响

研究添加物体系对金刚石的合成影响，对促进原料性能提高、研究新合成工艺、金刚石品种发展和金刚石质量提高都是有实际价值的。文中叙述了添加物体系对金刚石合成的影响，讨论了添加物在金刚石合成中的特性和作用，在讨论与分析的基础上，指出了改善合成体系的方法与途径。     

金刚石复合片(PDC)的火焰钎焊

金刚石复合片（PolycrystallineDiamondCompact）简称PDC，是由人造金刚石聚晶层和碳化钨硬质合金衬底在高温高压条件下一次合成的完成产品，是一种新型的超硬复合材料，它既有金刚石耐磨的特点，又有硬质合金抗冲击、韧性强的特点，因而广泛应用在钻探工具中。为了充分利用PDC的这些优点，金刚石复合片的钎焊已成为工程技术人员共同关心的课题。在目前状况下，一些单位已经采用了扩散焊、高频焊、摩擦焊以及火焰钎焊等几种方法，其中火焰钎焊是应用较为广泛的方法之一，该方法投资少，设备简单，易于操作，且适合于中、小批量的生产。…     

黑色含硼金刚石合成工艺的实验研究

叙述了黑色含硼金刚石合成工艺及其结果，简述了黑色含硼金刚石的特殊优异性能，研究了合成条件、原料性质与合成工艺等对金刚石合成的影响，还指出了提高含硼金刚石质量的途径与方法。     

金刚石合成技术的新进展

金刚石合成技术经过近44年的发展,特别是近10年来的奋斗取得了惊人的成果。时至今日,各国科学研究工作者对它研究的兴趣正浓。对金刚石会成工艺技术、合成机理、提高金刚石晶体质量、拓展金刚石应用领域等研究仍是新世纪的重要课题。本文就90年代优质单晶金刚石静态高压合成技术、低压气相沉积金刚石合成技术、爆轰超细金刚石会成技术,以及地球与宇宙中未来金刚石资源的探索等问题做一综述。1功能材料的优质单晶金刚石的静态高压合成人造金刚石作为工程材料应用已有40多年的历史了,但是,从事金刚石晶体生长研究的科学工作者并没有因此…     

温度与腔体结构对金刚石合成影响的研究

温度与合成腔的结构是金刚石合成的重要条件，也是生长高品级优质金刚石的关键因素，在合成时选择与控制好合成温度是极重要的，因此研究温度与优质金刚石的合成关系问题，会提高合成工艺技术，促进金刚石产品质量提高与对提高生产效益具有实际意义的。文中阐述了人造金刚石合成腔体的改进实验。研究了在横片腔体时金刚石生长的特性与影响合成温度控制的条件。肯定了复合型NaCl与粉压叶蜡石组合传压介质在金刚石合成中的作用。指出了合成高品质金刚石的途径及方法。     

石墨生长金刚石的方法

目前,生产人造金刚石的方法有许多,最常用的方法是碳和金属在高温下合成。人们对这种方法不太感兴趣,因为它的生长速度慢,不超过约10-6cm／s,而且合成的金刚石晶体中含有金属杂质。以前有一种方法近似上述：以碳的非结晶形式通过冷凝状态下碳氢化合物的热解来合成金刚石。尽管此法没有金属杂质,但其合成中生长速度仍和上述方法一样慢。另外一种方法是用气相外延法生长金刚石。这种方法是通过热解含氢气体混合物的碳氢化合物来生长碳元素。这种方法的生长速度慢,得到的金刚石膜质量低于单晶膜。在合成工业金刚石的时候,用含量8％（重…     

单晶金刚石制备研究进展

相对于多晶金刚石,单晶金刚石具有质量好和纯度高等优点,并且不存在多晶金刚石中的不规则晶界,因此在半导体和机械等行业具有广泛的应用。本文简要介绍了单晶金刚石的制备方法和主要应用领域,并对国内外采用高温高压法和化学气相沉积法制备单晶金刚石的研究成果和最新研究进展进行了综合评述。与高温高压法相比,化学气相沉积法可以高速合成大面积、高质量的单晶金刚石,因此是人工合成单晶金刚石的研究热点。单晶金刚石主要用作切削刀具、光学材料、半导体及电子器件和首饰等。随着大单晶金刚石合成技术的进一步发展,金刚石的应用范围和市场将会更加宽广。     

美专利3、906、082人造金刚石

用众所周知的方法合成的金刚石含有大量金属杂质,可高达占金刚石的4％。本发明的目的是提供一种合成方法保证金刚石杂质含量小至最低限度。另一目的是合成透明晶体金刚石。再一目的是合成八面体晶体金刚石。     

金刚石与触媒

本论述了触媒在人造金刚石合成中的作用，金刚石的合成工艺，金刚石生长过程及金刚石的颜色等问题。     

特殊类型含硼半导体性金刚石的合成

为了促进对特殊类型舍硼半导体金刚石的研究与开发，使金刚石的品种、质量与应用技术得到迅速的发展，介绍了特殊类型舍硼半导体金刚石的合成实验方法、条件、工艺及效果，讨论了影响特殊类型含硼半导体全刚石合成效果的因素。指出了提高特殊类型含硼半导体金刚石合成质量及性能的方法与途径。     

合成工艺对金刚石合成效果影响的研究

研究探讨合成工艺与金刚石合成效果的关系问题，对提高人造金刚石的品级及生产效益是有重要实际价值的。文中叙述了合成压力、温度与合成加热时问在金刚石晶体生长过程中的重要性和特性。讨论了合成工艺对金刚石合成效果的影响。提出了合成工艺是影响合成效果的重要因素。在研究中，通过对合成金刚石效果的有利因素的分析，提出了提高金刚石合成效果的合成工艺。     

导电人造金刚石的合成实验

本文介绍了导电金刚石的合成实验方法，条件，工艺及结构；讨论了影响导电金刚石合成效果的因素；指出了进一步提高导电金刚石合成质量及性能的途径及方法。     

特殊类金刚石的合成实验

介绍了特殊类型含硼金刚石的合成技术与特征。讨论了掺杂物含硼原料、合成工艺、实验条件对金刚石晶体生长的规律、性能和质量的影响，以及含硼金刚石合成机理和硼在合成中的作用。指出了进一步提高特殊类型含硼金刚石质量的方法与途径。     

氮对金刚石合成效果的影响

叙述了含氮金刚石合成的效果，含氮金刚石与普通金刚石及含氮天然金刚石性质间产生差异的原因，讨论了原料与合成工艺对金刚石合成过程及其结果所产生的影响，氮在晶体中的分布特征对金刚石晶体性质的影响机理，并指出了提高人造金刚石品质的方法与途径。     

激光诱导固态转变合成金刚石研究进展

本文介绍了激光诱导固态转变合成金刚石的研究进展，讨论了金刚石各种合成方法的机理，并提出一种激光诱导液体介质中石墨颗粒固态转变合成金刚石的新方法。研究的目的是改变现有激光轰击石墨合成纳米金刚石产出率过低的状况。方法是把石墨微粉放入水中，将其进行分散后导入一个循环系统，采用Nd—YAG脉冲激光(最大功率密度10^6Wcm^-2)轰击与其同轴循环流动的石墨颗粒悬浮液。收集反应产物并提纯，高分辨透射电子显微镜(HREM)分析表明产物为立方结构的金刚石，其颗粒尺寸为5nm。该方法产率比以往激光合成方法有了较大提高。     

大气下火焰法同质外延金刚石单晶膜

气相合成金刚石膜技术的问世，使制备金刚石电子有源器件成为可能。本文将静高压法合成的大颗粒优质单晶镶嵌在纯铜板中作为基板。以乙炔和氧气为反应气体，将氧气与乙炔的体积比率R(R=O2：2CH2)控制在0．85～1．0区间。采用大气下火焰法进行了金刚石单晶膜的同质外延实验。并通过拉曼散射，扫描电镜、反射高能电子衍射对实验结果进行了检测分析，在(100)面同质外延的金刚石单晶膜上观察到了螺旋生长的现象。     

金刚石表面沟槽的横向拼接生长研究

本文以高温高压(HPHT)合成的金刚石为籽晶,通过微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)外延生长金刚石方法,研究了金刚石表面沟槽的横向拼接生长。研究结果表明,金刚石表面沟槽可以通过金刚石横向生长方式实现外延拼接,使沟槽填满达到平整;外延生长金刚石膜上的拼接缝痕迹与沟槽宽度呈现正相关关系,与沟槽深度关联较小。这种金刚石上沟槽的横向拼接生长方式对英寸级单晶金刚石的合成具有重要意义,同时还可用于金刚石的埋层式电极的生长。