專利名稱：一種寶石級(jí)立方金剛石晶體的連續(xù)生長(zhǎng)方法
本技術(shù)屬于新材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
就本人所知，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)有效技術(shù)手段可以連續(xù)生長(zhǎng)寶石級(jí)立方金剛石晶體。
本技術(shù)分為蒸凝技術(shù)和氧除技術(shù)兩部分，然后將這兩項(xiàng)技術(shù)循環(huán)使用，即完成了全部的技術(shù)過程。
蒸凝技術(shù)是使CH4在1000-1200℃得到石墨、無(wú)定形炭、六方金剛石、位置不穩(wěn)定的立方金剛石和位置穩(wěn)定的立方金剛石。
氧除技術(shù)是利用O2在1500-1800℃將石墨、無(wú)定形炭、六方金剛石和位置不穩(wěn)定的立方金剛石燃掉，只保留位置穩(wěn)定的立方金剛石。
循環(huán)技術(shù)見

圖11、2、3、4為蒸凝技術(shù)腔。
5、6、7、8為氧除技術(shù)腔。
9、10、11、12、13、14、15、16為氣體收集腔，它具有多層隔離板柵，可將CH4、H2和CO2、O2、CO分別抽入各自的容器，收集后經(jīng)處理再重復(fù)使用，腔內(nèi)并設(shè)水蒸汽噴嘴。
17為生長(zhǎng)出的寶石級(jí)立方金剛石晶體。
18為育晶器旋轉(zhuǎn)方向。
19為育晶器的轉(zhuǎn)軸。
圖2為氣體收集腔的示意圖1 為蒸凝技術(shù)腔。
2 為氧除技術(shù)腔。
3 為氣體收集腔的水蒸汽噴嘴。
4 為隔離板柵。
箭頭為氣體走向。
技術(shù)要求各反應(yīng)腔越長(zhǎng)越好，越薄越好蒸凝和氧除技術(shù)腔內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)越平穩(wěn)越好育晶器旋轉(zhuǎn)速度越快越好。
晶體生長(zhǎng)速度可達(dá)到每小時(shí)生長(zhǎng)10微米左右，晶體通常為寶石級(jí)立方金剛石，但不可避免地混有少量石墨和六方金剛石。
權(quán)利要求
技術(shù)特征1蒸凝技術(shù)是一種很普通的技術(shù)，它是使CH4在1000-1200℃時(shí)得到石墨、無(wú)定形炭、六方金剛石、位置不穩(wěn)定的立方金剛石和位置穩(wěn)定的立方金剛石。然而氧除技術(shù)卻是本人獨(dú)創(chuàng)的，它的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是無(wú)定形炭在O2中200℃左右開始燃燒，石墨在O2中300℃左右開始燃燒，普通金剛石在O2中700℃左右開始燃燒，寶石級(jí)金剛石在O2中1700℃左右開始燃燒。氧除技術(shù)即在1500-1800℃的O2中，將石墨、無(wú)定形炭、六方金剛石和位置不穩(wěn)定的立方金剛石全部燃掉，只保留位置穩(wěn)定的立方金剛石。
技術(shù)特征2育晶器的周圍環(huán)繞著蒸凝技術(shù)腔、空氣收集腔和氧除技術(shù)腔并循環(huán)排列，育晶器在內(nèi)旋轉(zhuǎn)以構(gòu)成循環(huán)技術(shù)。
技術(shù)特征3在空氣收集腔內(nèi)設(shè)置水蒸汽噴嘴和氣體隔離柵板，以利于分別吸收氣體并循環(huán)利用。
全文摘要
本技術(shù)屬于新材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。就本人所知，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)有效技術(shù)手段可以連續(xù)生長(zhǎng)寶石級(jí)立方金剛石晶體。本技術(shù)分為蒸凝技術(shù)和氧除技術(shù)兩部分，然后將這兩項(xiàng)技術(shù)循環(huán)使用，即完成了全部的技術(shù)過程。蒸凝技術(shù)是使CH氧除技術(shù)是利用O
文檔編號(hào)C30B29/04GK1085611SQ9211111
公開日1994年4月20日 申請(qǐng)日期1992年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月4日
發(fā)明者張京武 申請(qǐng)人:張京武