快速生长优质宝石级金刚石大单晶

高温高压温差法合成优质宝石级金刚石大单晶的一大弊病就是合成周期特别长。晶体的生长速度主要由腔体内的温度梯度决定。本文通过提高腔体内的温度梯度,实现了优质宝石级金刚石单晶的可重复性快速生长;考察了不同温度下的晶体生长情况,提出利用“限型生长法”来抑制晶体内金属包裹体的进入。最终将优质宝石级金刚石单晶的生长速度提高了4倍之多,由原来的1.1mg/h提高到了4.5mg/h。在合成压力5.5GPa,温度1250℃条件下,合成时间持续12hr,晶体尺寸接近4mm,重量大约为50mg。