金刚石 朱巧凤

第２４卷第２期　

２０１２年４月　超　硬　材　料　工　程　

ＳＵＰＥＲＨＡＲＤ　ＭＡＴＥＲＩＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　Ｖｏ１．２４　Ａｐｒ．２０１２　

ＣＶＤ金刚石技术和应用（下）①　

秦松岩，陈磊，何敬晖，玄真武　

（北京天地东方超硬材料股份有限公司，北京１０００１８）　

摘要：通过大量文献资料和有关网页，叙述了近年来国内外化学气相沉积金刚石的制备、加工和应用技　术研究的进展、商业化现状等。文章列举了大量图片和数据，试图展示近几年ＣＶＤ金刚石有关方面的信　息。文章显示，ＣＶＤ金刚石技术研究和商业开发虽然都取得了长足的进步，但仍然有巨大的发展空间，特　别是在传统的佥刚石无法涉足的一些高技术应用领域。　关键词：ＣｖＤ金刚石；技术；应用；市场　中圈分类号：ＴＱ１６４　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—１４３３（２０１２）０２—００３０—０５　

Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＶＤ　ｄｉａｍｏｎｄ　

ＱＩＮ　Ｓｏｎｇ－ｙａｎ，ＣＨＥＮ　Ｌｅｉ。ＨＥ　Ｊｉｎｇ－ｈｕｉ。ＸＵＡＮ　Ｚｈｅｎ－ｗｕ　

（Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｔｉａｎｄｉ　Ｏｒｉｅｎｔ　Ｓｕｐｅｒ－ｈａｒｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｃｏ．－Ｌｔｄ．．ＢｅＯｉｎｇ　１０００１８　Ｊ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｎｄｅｒ　ｃａｒｅｆｕｌ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｗｅｂｓｉｔｅｓ。ｅｎｕｍｅｒａｔｅｄ　ａ　

ｍａｓｓ　ｏｆ　ｄｉａｇｒａｍｓ－ｐｈｏｔｏｓ　ａｎｄ　ｄａｄａ，ｗｅ　ａｒｅ　ｔｒｙｉｎｇ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ａｎ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｒｅｖｉｅｗ　ｏｎ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ－ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｍａｒｋｅｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｄｉａｍｏｎｄ　

ｆｉｌｍ（ＣＶＤ　ｄｉａｍｏｎｄ）．Ｅｖｅｎ　ｔｈｏｕｇｈ　ｇｒｅａｔ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｓｔｉｌｌ　ｅｘｃｉｔｉｎｇ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｆｏｒ　ｔｈｉｓ　ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｔｈａｔ　

- 1 - 金刚石分类与红外特征峰的关系研究

武改朝，余晓艳

中国地质大学珠宝学院，北京（100083）

E-mail：wu.g.c@

摘 要：本文主要结合学者们历来对金刚石的分类，通过研究金刚石分类与红外特征峰的关系，对天然金刚石和合成金刚石在红外光谱下的各类特征峰进行总结。

关键词：金刚石、红外光谱、特征峰

1.前言

金刚石的空间群为Fd3m-Oh7，Z=8，根据群论分析可知，它具有三重简并光性模式，为拉曼活性，其本征峰为1332cm-1。因为金刚石晶体结构为典型共价键，没有偶极距，因此不具红外活性。但因其含有杂质离子和结构缺位，这使它又有了红外活性。由此可利用红外光谱将金刚石分类[1]。

前人最早就是根据金刚石红外光谱的不同将金刚石分成Ⅰ型和Ⅱ型的[2]。1959年，Kaiser等利用质谱法和红外光谱法发现氮是Ⅰ型金刚石中的主要杂质[3]，金刚石中氮的含量、存在形式及其在红外光谱中的差异，成为金刚石分类的基础[4]。通常认为氮能以单个原子(顺磁氮或孤氮)、成对的氮原子、四个氮原子团等形式取代金刚石中的碳，并将金刚石中这些不同形态的氮与金刚石的红外光谱1000-1500cm-1谱区的吸收联系起来将金刚石分为Ⅰb、ⅠaA、ⅠaB型等。顺磁氮或孤氮的主要吸收峰在1130cm-1和1342cm-1，对氮的主要吸收峰在1282cm-1,四氮或片氮的吸收峰在1172cm-1和1370cm-1[5，6]。

迄今研究认为[7]，氮以6种形式存在于金刚石的晶格中:①孤N中心(单原子N)；②A中心(双原子N)；③N3中心(三原子N)；④B中心(集合体N，4-9个N原子和一个结构空位，或称B1中心)；⑤片晶N；⑥孔隙N。孔隙氮与位错环相伴生,无特征的光学吸收。根据杂质聚集状态将钻石划分为6个基本类型: ⅠaA型、ⅠaB型、ⅠaAB型、Ⅰb型、Ⅱa型、Ⅱb型，Ⅱ型金刚石不含氮，Ⅱb型含硼[8]。

笔者通过归纳前人的资料，并根据自己的理解总结出金刚石红外特征峰的各种类型，便于查阅探寻金刚石各种谱峰的来源。

单晶CVD金刚石作为功能材料的应用

谈耀麟

【期刊名称】《超硬材料工程》

【年(卷),期】2008(020)003

【摘 要】阐述单晶CVD金刚石的发展、特性及应用.分析了单晶CVD金刚石在工业与技术应用方面的优越性.目前其重要应用领域主要包括:半导体器件;微波技术;监测器件与检测系统;光纤通讯以及光信息存储技术等.

【总页数】5页(P35-39)

【作 者】谈耀麟

【作者单位】桂林矿产地质研究院,广西,桂林,541004

【正文语种】中 文

【中图分类】TQ164

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石墨——金刚石相变

郝兆印

【期刊名称】《工业金刚石》

【年(卷),期】2001(000)001

【摘 要】本文从几种相变的角度讨论石墨－金刚石相变的过程，并从中引出合成金刚石单晶工艺应当注意问的题。

【总页数】4页(P7-10)

【作 者】郝兆印

【作者单位】吉林大学超硬材料国家重点实验室，长春130023

【正文语种】中 文

【中图分类】TQ163

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