Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ АЛМАЗА
СПОСОБ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ АЛМАЗА

СПОСОБ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ АЛМАЗА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для увеличения размеров кристаллов алмаза. Сущность изобретения: на затравочные кристаллы алмаза наносят слой металла - катализатора. В ампулу помещают эти кристаллы и исходный углерод - сажу, ампулу вакуумируют и осуществляют эпиксиальное выращивание. Выращенные кристаллы имеют высокие оптические характеристики. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2008258
Класс(ы) патента: C01B31/06, C30B23/02, C30B29/04
Номер заявки: 5012167/26
Дата подачи заявки: 11.07.1992
Дата публикации: 28.02.1994
Заявитель(и): Марчук Николай Демьянович; Подзирей Юрий Степанович
Автор(ы): Марчук Николай Демьянович; Подзирей Юрий Степанович
Патентообладатель(и): Марчук Николай Демьянович; Подзирей Юрий Степанович
Описание изобретения: Изобретение относится к способам выращивания алмаза на алмазную подложку и может быть использовано для увеличения размеров алмаза с целью применения их для различных технически нужд, например в качестве детекторов ядерного излучения в счетчиках быстрых частиц.
Наиболее близким к данному способу по своей технической сущности является способ выращивания алмазов на затравочном кристалле, в котором в качестве исходного сырья используют газовые металлоорганические соединения. Его недостатком является совместный рост алмазной и неалмазной фаз, кроме того, использование токсичных соединений в качестве исходного сырья создает определенные трудности при эксплуатации оборудования.
Целью изобретения является эпитаксиальное наращивание кристалла, содержащего только алмазную фазу.
Цель достигается тем, что в способе эпитаксиального выращивания алмаза, включающем осаждение углерода на затравочный кристалл алмаза в вакууме, предварительно на затравочный кристалл наносят слой металла-катализатора, а в качестве исходного углерода используют сажу.
Способ эпитаксии алмаза был осуществлен на искусственном алмазе, представлявшем монокристалл правильной октаэдрической формы. Поверхность кристалла очищалась в кипящей царской водке. На грани кристалла методом вакуумного напыления был нанесен слой хрома толщиной 4 мкм. Полученный кристалл вместе с исходным сырьем (стабильный изотоп С13 в аморфном виде) загружался в кварцевую ампулу и запаивался.
При выборе сырья в виде изотопа С13 руководствовались следующими соображениями.
По существующим на сегодня представлениям образование алмазной решетки из атомов углерода происходит в результате каталитического воздействия металла на гибридную электронную связь, которая преобразуется из состояния SP2 (характерного для графита) в состояние SP3 (алмаз). По предположению авторов наличие лишнего нуклона в стабильном изотопе С13 способствует такому переходу и ускоряет образование алмазной фазы. Имеются литературные данные, указывающие на то, что решетка природных алмазов обогащена изотопом С13 по сравнению с другими видами углеродного сырья.
Ампула, содержащая покрытый хромом кристалл и сажу (изотоп С13 в аморфном виде), подвергалась отжигу при 700оС в течение 100 ч. После окончания отжига определялась масса кристалла и снималась дебаеграмма на установке УРС-50И. Каких-либо дополнительных рефлексов по сравнению с исходной не обнаружено. Изменение массы кристалла в результате трех последовательных отжигов представлено в таблице.
Способ имеет ряд существенных преимуществ перед известными. Он позволяет получать кристаллы с высокими оптическими свойствами, что обеспечивается металлической пленкой, окружающей кристалл. Для его осуществления не требуется специального оборудования. Размеры кристалла, на который приходится эпитаксия, не ограничены. (56) Авторское свидетельство СССР N 444448, кл. С 01 В 31/06, 1981.
Формула изобретения: СПОСОБ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ АЛМАЗА, включающий осаждение углерода на затравочный кристалл алмаза в вакууме, отличающийся тем, что предварительно на затравочный кристалл наносят слой металла-катализатора, а в качестве исходного углерода используют сажу.