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锌添加对大尺寸金刚石生长的影响被引量：2: 2014年; 利用温度梯度法,在6.2—6.4 GPa,1270—1400℃条件下,通过在NiMnCo-C体系中添加不同比例的锌粉成功合成出3 mm左右的大尺寸金刚石单晶.研究了锌添加对金刚石颜色、形貌、内部氮杂质以及晶体结晶度的影响.结果表明:随着锌添加量逐渐增加,晶体的颜色逐渐变浅,晶体的透光性增强;当锌添加比例达到3 wt.%时,晶体表面出现大量不规则的凹坑;晶体内氮杂质主要以C心形式存在,随着锌添加量的增多晶体内氮含量逐渐降低,基于锌的除氮能力总结出两种可能的除氮机制;拉曼光谱测试结果表明,在锌添加量小于3.0 wt.%的研究范围内,锌的添加有利于提高晶体的结晶度.本研究不仅有助于天然金刚石形成机制的探究,而且对丰富金刚石的种类以及扩展人工合成金刚石的应用领域都有着重要意义.; 周振翔贾晓鹏李勇颜丙敏王方标房超陈宁李亚东马红安; 关键词：金刚石触媒氮浓度锌粉

高长径比柱状金刚石的高温高压合成与机理研究被引量：8: 2012年; 为了拓展金刚石的种类和解决金刚石工具使用过程中因把持力不足造成的使用寿命降低等,在中国式六面顶压机上,通过对FeNi触媒成分和工艺的优化,成功合成出高质量长径比大于2.5,平均粒度在0.8—1.0 mm的柱状金刚石晶体.该晶体独特的形貌,将极大改善金刚石工具的在使用过程中出现的"脱粒"现象.另外,实验中发现,柱状金刚石晶体的生长速度也远大于传统晶体的生长速度.采用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)等手段对柱状金刚石晶体及晶体周围触媒成分进行了表征;结果表明,柱状金刚石晶体在生长过程中存在{100}和{111}晶面拉长,以及包覆在晶体周围的触媒成分偏析.在此基础上,阐明了柱状晶体生长机理.; 胡美华马红安颜丙敏张壮飞李勇周振翔秦杰明贾晓鹏; 关键词：长径比偏析

多元掺杂体系下金刚石大单晶合成的研究: 金刚石是一种极限性多功能超硬材料,它作为一种宽带隙半导体材料,具有优异的物理化学性质,在高温、富频、大功率电子器件等高科技领域有极大的应巧潜能。低电阻半导体金刚石单晶的制备仍是目前研究者重点关注的研究课题。最近研究发现,...; 周振翔; 关键词：高温高压金刚石单晶掺杂氢元素

添加Fe(C5H5)2合成氢掺杂金刚石大单晶及其表征被引量：1: 2015年; 在Ni70Mn25Co5-C体系中添加含氢化合物Fe(C5H5)2作为新型氢源,利用温度梯度法,在压力为5.5—6.0 GPa、温度为1280—1400°C的条件下,成功合成出氢掺杂的宝石级金刚石大单晶.通过傅里叶显微红外光谱发现,随着Fe(C5H5)2添加量的增加,合成晶体中与氢相关的对应于sp3杂化C—H键的对称伸缩振动和反对称伸缩振动的红外特征峰2850和2920 cm 1逐渐增强,而晶体中氮含量却逐渐减少.通过合成晶体的拉曼光谱分析发现,金刚石的拉曼峰伴随Fe(C5H5)2的添加向高频偏移,这表明氢的进入在金刚石内部产生了压应力.观察扫描电子显微镜图像发现,在低含量Fe(C5H5)2添加时晶体表面平滑,而高含量添加时晶体表面缺陷增多,且呈现出气孔状.使用新的添加剂Fe(C5H5)2作为氢源,合成出含氢宝石级金刚石单晶,丰富了金刚石单晶中对氢的研究内容,也可为理解天然金刚石的形成机理提供帮助.; 房超贾晓鹏陈宁周振翔李亚东李勇马红安; 关键词：高温高压温度梯度法

氮氢共掺杂金刚石中氢的典型红外特征峰的表征被引量：4: 2014年; 所有天然Ia型金刚石红外光谱中都存在3107 cm-1特征峰,而在金属触媒直接合成的金刚石红外光谱中没有检测出3107 cm-1特征峰.本文在6.3 GPa,1500?C条件下,通过Fe70Ni30触媒中添加P3N5直接合成出具有3107 cm-1特征峰的氮氢共掺杂的金刚石.红外光谱分析表明,合成的金刚石中氢有两种存在形式:一种对应着乙烯基团>C=CH2中C—H键的伸缩振动(3107 cm-1)和弯曲振动(1450 cm-1)的吸收峰,另一种对应着sp3杂化C—H键的对称伸缩振动(2850 cm-1)和反对称伸缩振动(2920 cm-1)的吸收峰.通过分析发现,3107 cm-1吸收峰与金刚石中聚集态的氮原子有关,当金刚石中没有聚集态的氮元素时,即使氮含量高也不会出现3107 cm-1峰;并且2850和2920 cm-1附近的吸收峰比3107 cm-1附近的吸收峰更为普遍存在.这说明sp3杂化C—H键比乙烯基团的C—H键更广泛存在于金刚石中,从两者的峰值看,天然金刚石中的氢杂质主要以乙烯基团>C=CH2存在.3107 cm-1吸收峰与聚集态的氮原子的这种存在关系为天然金刚石形成机制的研究提供了一种新思路,同时较低的合成条件也可能为氢与其他元素共掺杂合成具有n型半导体特性的金刚石提供一个较理想的合成环境.; 颜丙敏贾晓鹏秦杰明孙士帅周振翔房超马红安; 关键词：金刚石红外光谱

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周振翔