刘剑红
- 作品数：5 被引量：21H指数：3
- 供职机构：中国地质大学珠宝学院更多>>
- 相关领域：理学化学工程轻工技术与工程更多>>
- CVD合成钻石的红外拉曼光谱分析被引量：8
- 2014年
- 用11颗高温高压合成钻石种晶在不同CH4/H2比例、温度和压强下进行CVD生长实验。对生长后样品进行了红外光谱定量分析、拉曼光谱分析及表面微形貌观察。结果表明,合成的CVD钻石有一定的内应力,晶体质量与高温高压种晶质量相似。过高的CH4/H2比例对CVD钻石的生长无明显促进作用,会增加C-H缺陷,抑制钻石的快速生长。同时,温度对CVD钻石的生长速度和生长模式起着重要的作用,适当提高合成温度有助于钻石生长台阶的形成以及生长速率的提高。
- 吴改陈美华刘剑红廖佳宫旎娜
- 关键词：红外光谱拉曼光谱
- MPCVD法合成单晶体金刚石的工艺探索(下)
- 2013年
- 在CVD法合成单晶体金刚石技术中,如何提高生长速率、生长质量以及单晶体体积是业界关注的焦点。文章选取5粒(100)方向的合成单晶金刚石作为种晶材料,其中包含2粒IIa型CVD法合成的种晶,3粒Ib型HPHT法合成的种晶,采用MPCVD法合成单晶体金刚石,获得了较理想的阶段性进展。实验参数范围是:温度为800℃～1100℃,压力为8000～11000Pa,功率为2500W。通过显微放大观察发现样品实现三维的生长模式,即在生长过程中表面积不断扩大,厚度不断增长,并在各表面留下了有明显特征的阶梯状生长纹和锥形生长丘。其中厚度最大增值为0.52mm,重量增加0.13ct。实验中首次得到了高质量透明的金刚石生长层。拉曼光谱分析表明,合成样品均存在金刚石特征的1332cm-1强峰,部分样品还伴随有少量的非金刚石相。
- 吴改陈美华宫旎娜刘剑红王健行
- 关键词：MPCVD单晶金刚石
- 金刚石的晶体质量评定探究被引量：12
- 2014年
- 分别选用辽宁瓦房店原生矿产出金刚石、湖南砂矿产出金刚石、CVD合成金刚石、高温高压合成金刚石各1颗,采用红外光谱、高分辨率X射线衍射、拉曼光谱和正交偏光显微观察的分析方法,对其晶体质量进行了研究。通过比较金刚石1332.5 cm-1拉曼本征峰的实际位移与理论位移,四颗金刚石均存在一定的内应力,高温高压合成金刚石的内应力小于其它三颗金刚石;金刚石拉曼本征峰的半高宽比对表明,四颗金刚石均存在较多晶格缺陷,其中湖南砂矿产出金刚石缺陷明显;采用双轴晶ω扫描方式测试了四颗金刚石{004}面的摇摆曲线,并估算其晶面族的晶面间距,结果显示高温高压合成金刚石{004}面的晶面间距大于其它三颗金刚石,可能是因孤氮所致;由金刚石摇摆曲线半高宽计算出内部平均位错密度值表明,高温高压合成金刚石最低,而瓦房店产出的金刚石内部平均位错密度最大,且含有亚晶界,这一结果与其异常双折射现象一致。
- 刘剑红陈美华吴改宫旎娜
- 关键词：金刚石晶体质量摇摆曲线拉曼光谱位错密度
- MPCVD法合成单晶体金刚石的工艺探索(上)
- 2012年
- 在CVD法合成单晶体金刚石技术中,如何提高生长速率、生长质量以及单晶体体积是业界关注的焦点。选取5粒(100)方向的合成单晶金刚石作为种晶材料,其中包含2粒IIa型CVD法合成的种晶,3粒Ib型HPHT法合成的种晶,采用MPCVD法合成单晶体金刚石,获得了较理想的阶段性进展。实验参数范围是:温度为800℃～1100℃,压力为8000～11000Pa,功率为2500W。通过显微放大观察发现样品实现三维的生长模式,即在生长过程中表面积不断扩大,厚度不断增长,并在各表面留下了有明显特征的阶梯状生长纹和锥形生长丘。其中厚度最大增值为0.52mm,重量增加0.13ct。实验中首次得到了高质量透明的金刚石生长层。拉曼光谱分析表明,合成样品均存在金刚石特征的1332cm-1强峰,部分样品还伴随有少量的非金刚石相。
- 吴改陈美华宫旎娜刘剑红王健行
- 关键词：MPCVD单晶金刚石
- 种晶表面粗糙度及边部形态对MPCVD法生长单晶金刚石的影响被引量：4
- 2015年
- 针对种晶的表面粗糙度和边部形态对MPCVD法生长金刚石单晶的影响进行了研究。结果表明,当样品表面粗糙度Ra值达到0.0066μm时,单晶金刚石沉积层已经可以呈现出较高的结晶质量。当表面粗糙度Ra值达到0.0162μm后,种晶的中心区域受到的影响较小,但种晶边缘区域的沉积却受到了较明显的影响。研究边部形态的实验中,在同一种晶的不同区域抛磨出45°边棱和90°边棱,生长后分别对这两个区域进行了拉曼光谱测试,测试结果表明,90°边棱处1332 cm-1金刚石本征峰的半高宽较小,沉积层质量较好,初步推测90°是更适合的种晶边棱角度。
- 廖佳陈美华吴改刘剑红孟国强
- 关键词：单晶金刚石表面粗糙度
