- •Оглавление
- •Введение
- •1. Кинетика образования поликристаллического алмаза
- •2. Механизм проникновения металла-катализатора в объем графитовой заготовки в процессе образования поликристаллических алмазов типа карбонадо
- •3. Механизм образования алмаза
- •3.1. Методы синтеза алмазов
- •Типичные параметры синтеза алмаза при низком давлении
- •3.2. Синтез алмаза с использованием катализаторов в области его термодинамической стабильности
- •3.3. Особенности образования алмаза из различных углеродсодержащих материалов
- •3.4. Существующие представления о механизме образования алмаза в области его термодинамической стабильности
- •Энергетические характеристики графита и комплексов металл – графит
- •4. Особенности образования поликристаллических алмазов
- •Физико-химические свойства углеродных материалов
- •5. Формирование структуры синтетического поликристаллического алмаза
- •Период решетки твердого раствора на основе никеля
- •Значения периода решетки металлических включений после отжига алмазных поликристаллов
- •Период решетки включений твердого раствора на основе никеля до и после отжига алмазных поликристаллов
- •Библиографический список
Типичные параметры синтеза алмаза при низком давлении
Метод |
Исходная газовая смесь |
Давление, кПа |
Температура подложки, К |
Скорость осаждения, мкм/ч |
Электродуговой |
СН4/Н2 |
4…7 |
1000…1300 |
200…250 |
СН4/Н2/Ar* |
–** |
– |
930 |
|
Термоэмиссионный |
СН4/Н2 |
1…5 |
1100…1300 |
2 |
СН2О/Н2 |
1…5 |
800…1100 |
10 |
|
Газопламенный |
С2Н2/О2 |
100 |
1100…1500 |
100…200 |
Микроволновый |
СН4/Н2 |
1…10 |
1200…1700 |
0,2…1,0 |
С2Н2/Н2 |
– |
600..1200 |
5 |
|
СН4/О2 |
4,0 |
1200…1300 |
2…8 |
|
СН4/О2 |
0,8 |
640…900 |
0,01…0,08 |
|
СН4/Н2/Н2О |
2…6 |
1020 |
4…8 |
|
СН4/Н2/Ar1 |
100 |
– |
30 |
|
Радиочастотный |
СН4/Н2 |
2,7…5,4 |
1200…1300 |
1…12 |
СН4/Н2/Ar |
100 |
– |
60 |
|
Осаждение из плазмы тлеющего разряда постоянного тока |
СН4/Н2 |
27 |
1100 |
20 |
СН4/Н21 |
– |
– |
До 200 |
|
Электронно-пучковый |
СН4/Н2 |
4…7 |
– |
– |
Магнитомикроволновый |
СН4/Н2 |
0,01…0,1 |
870…1020 |
– |
СО/Н2 |
0,01…0,1 |
870…1020 |
– |
|
Лазерно-плазменный |
СН4/N2О/Н2 |
– |
370 |
18 |
СН4/Н2 |
0,1…4,0 |
1200…1300 |
0,5…1,0 |
|
Плазмохимический транспорт |
Н2 |
2,7 |
670 |
20 |
Ионное распыление графита |
Ar |
– |
До 340 |
0,1 |
Осаждение из ионного пучка |
СН4 |
0,01 |
670…720 |
5…7 |
Лазерно-химический |
ССl4/Н2 |
– |
1070 |
6 |
Лазерная кристаллизация алмазоподобной аморфной пленки |
Инертная |
Нормальное |
Комнатная |
– |
–––––––––––
* Плазменная струя.
** Количественные параметры процесса синтеза алмаза не указаны.
Пленки поликристаллического алмаза толщиной 15…40 мкм также получены гидротермальным методом при давлении 170 МПа и температуре 670 К в специально приготовленном растворе [17].