BN纳米晶体，cu纳米晶体，关于C(金刚石)单晶的温度梯度法生长实验

BN纳米晶体，cu纳米晶体，关于C(金刚石)单晶的温度梯度法生长实验

今天小编整理并分享关于C(金刚石)单晶的温度梯度法生长实验：

金刚石单晶（Diamond Single Crystal）指的是一种具有高度纯净、结晶完美的金刚石晶体。金刚石是由碳元素组成的晶体结构，在自然界中以矿石的形式存在。

实验过程：

高压设备采用国产SDP6×1200型六面顶压机,温度梯度法生长宝石级金刚石单晶的典型组装示意图如图1。

碳源为人造高纯石墨,置于腔体高温端;籽晶为粒度0.8 mm的高品级六八面体单晶,机械镶嵌在晶床上,籽晶{ 100|面被用作晶体生长面;触媒置于碳源和籽晶之间,整体厚度2.0 mm,由片状 NiMnCo合金触媒(质量分数70;25:5)和高纯Cu片间隔叠放组成，NiMnCo片厚度0.4 mm,Cu片厚度0.2 mm,间隔叠放的目的是为了实现熔融后合金成分的均一化。

触媒中的Cu的体积分数变化通过调整Cu片和NiMnCo片的数量来实现。除了触媒中的Cu片体积分数有变化外,所有实验组装均保持不变,压力控制在5.5 GPa,温度约1250 ℃,利用光学显微镜观察和分析宝石级金刚石单晶的生长情况。

结果发现,Cu片在触媒中的放置位置和其在金属触媒中所占体积分数对宝石级金刚石单晶的生长具有明显影响.

当Cu片放置在碳源和触媒之间时,将不会有充足的碳源扩散到籽晶上,晶体无法生长;但放在触媒中其他位置,体积分数适当时,不会对晶体生长有明显影响.

随着Cu体积分数增加,优质晶体生长将变得困难,当体积分数在20%时,晶体有生长,但晶体内部跟表面明显存在由于包裹体存在造成的生长坑洞;当体积分数在40%左右时,晶体将不再生长.不过当Cu在触媒中的体积分数适当时,会降低碳源在触媒中的输运,从而对抑制自发核生长起到一定的作用。

金刚石单晶具有以下特点：

硬度：金刚石是地球上最硬的物质，具有很高的摩氏硬度（10级）。这使得金刚石在工业领域中用于切割、磨削和钻孔等高强度加工过程。

导热性：金刚石具有很高的导热性，是众所周知的优良导热材料。这种特性使得金刚石在散热、制冷和电子器件中有广的应用。

光学性质：金刚石具有广泛的透光性，在紫外到红外光谱范围内透明。这使得金刚石单晶在光学元件制造领域（如激光窗口、透镜等）具有重要应用价值。

化学稳定性：金刚石在大部分化学环境下是稳定的，不容易受到化学侵蚀。

金刚石单晶通常通过高温高压合成（High-Pressure High-Temperature, HPHT）或化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition, CVD）等技术制备。这些方法可以获得高质量、大尺寸的金刚石单晶，适用于各种高科技领域的应用，包括光学、电子和高压实验等。

杨梅素偶联牛血清白蛋白

以上来源于文献整理，如有侵权，请联系删除，RL2023.10。