✖


Jump to content

Кристаллографические дефекты алмаза.

Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.

Синтетические алмазы различных цветов, выращенные методом высокого давления и высоких температур, размер бриллиантов ~2 мм.
Инфракрасный спектр поглощения алмаза типа IaB. 1 – область поглощения примесей азота (здесь преимущественно за счет B-центров), 2 – пик тромбоцитов, 3 – самопоглощение решетки алмаза, 4 – пики водорода при 3107 и 3237 см-1. −1

Несовершенства кристаллической решетки алмаза . являются обычным явлением Такие дефекты могут быть результатом неровностей решетки или внешних примесей замещения или внедрения, введенных во время или после роста алмаза. Дефекты влияют на свойства материала алмаза и определяют, к какому типу его относят; наиболее сильное влияние оказывает на цвет алмаза и электропроводность , что объясняется структурой электронной зоны .

Дефекты могут быть обнаружены с помощью различных видов спектроскопии , включая электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), люминесценцию, индуцированную светом ( фотолюминесценция , ФЛ) или электронным лучом ( катодолюминесценция , КЛ), а также поглощение света в инфракрасном (ИК), видимом и УФ-части спектра. Спектр поглощения используется не только для идентификации дефектов, но и для оценки их концентрации; он также может отличать натуральные бриллианты от синтетических или облагороженных . [1]

Маркировка алмазных центров [ править ]

В алмазной спектроскопии существует традиция обозначать спектр, вызванный дефектами, нумерованной аббревиатурой (например, GR1). Эта традиция в целом соблюдается с некоторыми заметными отклонениями, такими как центры A, B и C. Однако многие аббревиатуры сбивают с толку: [2]

  • Некоторые символы слишком похожи (например, 3H и H3).
  • Случайно разные центры, обнаруженные с помощью ЭПР и оптических методов, получили одинаковые обозначения (например, ЭПР-центр N3 и оптический центр N3 не имеют никакого отношения). [3]
  • Хотя некоторые аббревиатуры логичны, например, N3 (N – природный, т.е. наблюдается в природном алмазе) или H3 (H – нагретый, т.е. наблюдается после облучения и нагревания), многие – нет. В частности, нет четкого различия между значением меток GR (общее излучение), R (излучение) и TR (излучение II типа). [2]

Дефект симметрии [ править ]

Симметрия дефектов в кристаллах описывается точечными группами . Они отличаются от пространственных групп, описывающих симметрию кристаллов, отсутствием трансляций и поэтому их гораздо меньше. В алмазе пока наблюдаются только дефекты следующей симметрии: тетраэдрической (Т д ), тетрагональной ( Д 2д ), тригональной ( Д 3д , С 3в ), ромбической ( С 2в ), моноклинной ( С 2h , С 1h , C 2 ) и триклинные (C 1 или CS ). [2] [4]

Симметрия дефектов позволяет предсказать многие оптические свойства. Например, однофононное (инфракрасное) поглощение в решетке чистого алмаза запрещено, поскольку решетка имеет центр инверсии . Однако введение любого дефекта (даже «очень симметричного», такого как пара замещения NN) нарушает симметрию кристалла, что приводит к индуцированному дефектами инфракрасному поглощению, которое является наиболее распространенным инструментом для измерения концентрации дефектов в алмазе. [2]

В синтетическом алмазе, выращенном методом высокотемпературного синтеза под высоким давлением. [5] или химическое осаждение из паровой фазы , [6] [7] дефекты с симметрией ниже тетраэдрической ориентируются по направлению роста. Такое выравнивание наблюдалось также в арсениде галлия. [8] и, таким образом, не является уникальным для алмаза.

Внешние дефекты [ править ]

Различные элементные анализы алмаза выявляют широкий спектр примесей. Однако в основном они возникают из-за включений посторонних материалов в алмазе, которые могут быть нанометровыми и невидимыми в оптический микроскоп . Кроме того, практически любой элемент можно вбить в алмаз методом ионной имплантации . Более существенными являются элементы, которые могут быть внедрены в решетку алмаза в виде изолированных атомов (или небольших кластеров атомов) в процессе роста алмаза. К 2008 году этими элементами станут азот , бор , водород , кремний , фосфор , никель , кобальт и, возможно, сера . Марганец [9] и вольфрам [10] однозначно обнаружены в алмазе, но могут происходить из инородных включений. Обнаружение изолированного железа в алмазе [11] позже был интерпретирован как микрочастицы рубина, образующиеся в ходе синтеза алмаза. [12] Считается, что кислород является основной примесью в алмазе. [13] но он еще не был спектроскопически идентифицирован в алмазе. [ нужна ссылка ] Два центра электронного парамагнитного резонанса (ОК1 и N3) первоначально были отнесены к азотно-кислородным комплексам, а затем к титанородственным комплексам. [14] Однако отнесение является косвенным, и соответствующие концентрации довольно низки (несколько частей на миллион). [15]

Азот [ править ]

Наиболее распространенной примесью в алмазе является азот, который может составлять до 1% массы алмаза. [13] Раньше считалось, что все дефекты решетки алмаза являются результатом структурных аномалий; более поздние исследования показали, что азот присутствует в большинстве алмазов во многих различных конфигурациях. Большая часть азота входит в решетку алмаза в виде одного атома (т.е. азотсодержащие молекулы диссоциируют перед внедрением), однако молекулярный азот также включается в алмаз. [16]

Поглощение света и другие свойства материала алмаза сильно зависят от содержания азота и агрегатного состояния. Хотя все конфигурации агрегатов вызывают поглощение в инфракрасном диапазоне , алмазы, содержащие агрегированный азот, обычно бесцветны, т.е. имеют незначительное поглощение в видимом спектре. [2] Четыре основные формы азота следующие:

Схема центра C

С-азотный центр [ править ]

Центр С соответствует электрически нейтральным одиночным атомам азота замещения в решетке алмаза. Их легко увидеть в электронного парамагнитного резонанса. спектрах [17] (в которых их ошибочно называют центрами P1). Центры С придают цвет от темно-желтого до коричневого; эти алмазы относятся к типу Ib и широко известны как «канарские алмазы», ​​которые редко встречаются в драгоценных камней форме . Большинство синтетических алмазов, полученных методом высокого давления и высокой температуры (HPHT), содержат высокий уровень азота в форме C; Примесь азота происходит из атмосферы или из источника графита. Один атом азота на 100 000 атомов углерода дает желтый цвет. [18] Поскольку атомы азота имеют пять доступных электронов (на один больше, чем атомы углерода , которые они заменяют), они действуют как «глубокие доноры »; то есть каждый замещающий азот имеет дополнительный электрон, который можно отдать, и образует донорный энергетический уровень внутри запрещенной зоны . Свет с энергией выше ~ 2,2 эВ может возбудить донорные электроны в зону проводимости , что приводит к желтому цвету. [19]

Центр C дает характерный инфракрасный спектр поглощения с острым пиком при 1344 см. −1 и более широкая функция на высоте 1130 см. −1 . Поглощение на этих пиках обычно используется для измерения концентрации одиночного азота. [20] Другой предложенный способ, использующий УФ-поглощение при ~ 260 нм, позже был отвергнут как ненадежный. [19]

Акцепторные дефекты в алмазе ионизуют пятый электрон азота в С-центре, превращая его в С+-центр. Последний имеет характерный ИК-спектр поглощения с резким пиком при 1332 см-1. −1 и более широкие и слабые пики на 1115, 1046 и 950 см. −1 . [21]

Схема центра А

А-азотный центр [ править ]

Центр А, вероятно, является наиболее распространенным дефектом в природных алмазах. Он состоит из нейтральной пары ближайших соседей атомов азота, замещающих атомы углерода. Центр А создает порог поглощения УФ-излучения при ~ 4 эВ (310 нм, т.е. невидимый для глаза) и, таким образом, не вызывает окрашивания. Алмаз, содержащий азот преимущественно в форме А, относится к типу IaA . [22]

Центр А диамагнитен , но при ионизации УФ-светом или глубокими акцепторами он создает спектр электронного парамагнитного резонанса W24, анализ которого однозначно доказывает структуру N=N. [23]

Центр А демонстрирует ИК-спектр поглощения без резких особенностей, который заметно отличается от спектра центров C или B. Самая высокая вершина – 1282 см. −1 обычно используется для оценки концентрации азота в форме А. [24]

Схема центра B

B-азотный центр [ править ]

Существует общее мнение, что центр B (иногда называемый B1) состоит из углеродной вакансии, окруженной четырьмя атомами азота, замещающими атомы углерода. [1] [2] [25] Эта модель согласуется с другими экспериментальными результатами, но прямых спектроскопических данных, подтверждающих ее, нет. Алмазы, в которых большая часть азота образует B-центры, редки и относятся к типу IaB ; большинство ювелирных алмазов содержат смесь центров A и B, а также центров N3.

Подобно центрам А, центры В не вызывают окрашивания, и центры В не могут быть связаны с поглощением УФ-излучения или видимого света. Раннее отнесение системы поглощения N9 к B-центру позже было опровергнуто. [26] Центр B имеет характерный ИК-спектр поглощения (см. рисунок инфракрасного поглощения выше) с острым пиком при 1332 см-1. −1 и более широкая функция на высоте 1280 см. −1 . Последний обычно используется для оценки концентрации азота в форме B. [27]

Многие оптические пики алмаза случайно оказались в одинаковом спектральном положении, что вызывает большую путаницу среди геммологов. Спектроскописты используют для идентификации дефектов весь спектр, а не один пик, и учитывают историю роста и обработки отдельного алмаза. [1] [2] [25]

Схема центра N3

Азотный центр N3 [ править ]

Центр N3 состоит из трех атомов азота, окружающих вакансию. Его концентрация всегда составляет лишь долю центров A и B. [28] Центр N3 является парамагнитным , поэтому его структура хорошо обоснована анализом спектра ЭПР P2. [3] Этот дефект создает характерную линию поглощения и люминесценции при 415 нм и, таким образом, сам по себе не вызывает окрашивания. Однако центр N3 всегда сопровождается центром N2, имеющим линию поглощения при 478 нм (и не имеющим люминесценции). [29] В результате алмазы, богатые центрами N3/N2, имеют желтый цвет.

Бор [ править ]

Алмазы, содержащие бор в качестве примеси замещения, называются типом IIb . Только один процент природных алмазов относится к этому типу, и большинство из них имеют цвет от синего до серого. [30] Бор является акцептором в алмазе: атомы бора имеют на один доступный электрон меньше, чем атомы углерода; следовательно, каждый атом бора, замещающий атом углерода, создает электронную дырку в запрещенной зоне , которая может принять электрон из валентной зоны . Это позволяет поглощать красный свет, а из-за малой энергии (0,37 эВ) [31] необходимые для того, чтобы электрон покинул валентную зону, дырки могут термически высвобождаться из атомов бора в валентную зону даже при комнатных температурах. Эти дырки могут двигаться в электрическом поле и делать алмаз электропроводным (т.е. полупроводником p-типа ). Для этого требуется очень мало атомов бора — типичное соотношение составляет один атом бора на 1 000 000 атомов углерода.

Алмазы, легированные бором, пропускают свет до ~250 нм и поглощают часть красного и инфракрасного света (отсюда и синий цвет); они могут фосфоресцировать синим цветом после воздействия коротковолнового ультрафиолетового света. [31] Помимо оптического поглощения, акцепторы бора были обнаружены методом электронного парамагнитного резонанса. [32]

Фосфор [ править ]

Фосфор мог быть намеренно введен в алмаз, выращенный методом химического осаждения из газовой фазы (CVD), в концентрациях до ~0,01%. [33] Фосфор заменяет углерод в решетке алмаза. [34] Подобно азоту, фосфор имеет на один электрон больше, чем углерод, и поэтому действует как донор; однако энергия ионизации фосфора (0,6 эВ) [33] намного меньше, чем у азота (1,7 эВ) [35] и достаточно мал для термической ионизации при комнатной температуре . Это важное свойство фосфора в алмазе способствует использованию в электронных устройствах, таких как ультрафиолетовые светодиоды ( светодиоды с длиной волны 235 нм). [36]

Водород [ править ]

Водород — одна из наиболее технологически важных примесей в полупроводниках, в том числе в алмазе. Водородные дефекты сильно различаются в природных алмазах и пленках синтетических алмазов. Эти пленки производятся с помощью различных методов химического осаждения из паровой фазы (CVD) в атмосфере, богатой водородом (типичное соотношение водорода к углероду> 100), при сильной бомбардировке растущего алмаза ионами плазмы. В результате CVD-алмаз всегда богат водородом и вакансиями решетки. В поликристаллических пленках большая часть водорода может находиться на границах между алмазными «зернами» или во включениях неалмазного углерода. Внутри самой решетки алмаза водородная вакансия [37] и водород-азот-вакансия [38] Комплексы были идентифицированы в состояниях с отрицательным зарядом методом электронного парамагнитного резонанса . Кроме того, зарегистрированы многочисленные пики ИК-поглощения, связанные с водородом. [39]

Экспериментально показано, что водород пассивирует электрически активный бор. [40] и фосфор [41] примеси. Предположительно, в результате такой пассивации образуются мелкие донорные центры. [42]

В природных алмазах обычно наблюдаются несколько пиков ИК-поглощения, связанных с водородом; самые сильные расположены на 1405, 3107 и 3237 см. −1 (см. рисунок ИК-поглощения выше). Микроскопическая структура соответствующих дефектов пока неизвестна, и даже неясно, происходят ли эти дефекты из алмаза или из инородных включений. Серый цвет некоторых алмазов из рудника Аргайл в Австралии часто связан с этими водородными дефектами, но, опять же, это отнесение еще не доказано. [43]

Никель, кобальт и хром [ править ]

Микрофотография (вверху) и фотолюминесценция в УФ-возбуждении (внизу) пластинки синтетического алмаза (ширина ~3 мм). Большая часть желтого цвета и зеленого излучения обусловлена ​​никелем.

При выращивании алмазов методом высокого давления и высоких температур в среду роста обычно добавляют никель, кобальт, хром или некоторые другие металлы, чтобы облегчить каталитическое превращение графита в алмаз. В результате образуются металлические включения. Кроме того, изолированные атомы никеля и кобальта включаются в решетку алмаза, о чем свидетельствует характерная сверхтонкая структура в спектрах электронного парамагнитного резонанса , оптического поглощения и фотолюминесценции. [44] а концентрация изолированного никеля может достигать 0,01%. [45] Этот факт, безусловно, необычен, учитывая большую разницу в размерах атомов углерода и переходных металлов, а также превосходную жесткость решетки алмаза. [2] [45]

Многочисленные дефекты, связанные с Ni, были обнаружены методом электронного парамагнитного резонанса . [5] [46] оптическое поглощение и фотолюминесценция , [5] [46] как в синтетических, так и в природных алмазах. [43] Можно выделить три основные структуры: замещающий Ni, [47] никель-вакансия [48] и комплекс никель-вакансия, декорированный одним или несколькими замещающими атомами азота. [46] Структура «никель-вакансии», также называемая «полудивакансией», характерна для большинства крупных примесей в алмазе и кремнии (например, олова в кремнии). [49] ). Механизм его образования обычно следующий: крупный атом никеля присоединяется путем замещения, затем вытесняет соседний углерод (создавая соседнюю вакансию) и перемещается между двумя позициями.

Хотя физические и химические свойства кобальта и никеля довольно схожи, концентрации изолированного кобальта в алмазе намного меньше, чем концентрации никеля (диапазон частей на миллиард). Несколько дефектов, связанных с изолированным кобальтом, были обнаружены методом электронного парамагнитного резонанса. [50] и фотолюминесценция , [5] [51] но их структура пока неизвестна.

Оптический центр, связанный с хромом, обнаружен в алмазе после ионной имплантации и последующего отжига. [52] [53]

Кремний, германий, олово и свинец [ править ]

Модель полудивакансии (примесь-вакансия) для крупной примеси в алмазе (Ni, Co, Si, S и т. д.), где большой розовый атом примеси заменяет два атома углерода. Подробности о связи с алмазной решеткой неизвестны.

Кремний является распространенной примесью в алмазных пленках, выращенных методом химического осаждения из паровой фазы, и возникает либо из кремниевой подложки, либо из кварцевых окон или стенок CVD-реактора. Это также наблюдалось в природных алмазах в дисперсной форме. [54] Изолированные дефекты кремния обнаружены в решетке алмаза по острому пику оптического поглощения при 738 нм. [55] и электронный парамагнитный резонанс . [56] Как и в случае с другими крупными примесями, основная форма кремния в алмазе идентифицируется как комплекс Si-вакансии (полудивакансный участок). [56] Этот центр является глубоким донором с энергией ионизации 2 эВ и поэтому снова непригоден для электронных приложений. [57]

Si-вакансии составляют незначительную долю от общего количества кремния. Считается (хотя никаких доказательств не существует), что кремний в значительной степени заменяет углерод, таким образом становясь невидимым для большинства спектроскопических методов, поскольку атомы кремния и углерода имеют одинаковую конфигурацию внешних электронных оболочек. [58]

Германий, олово и свинец в алмазе обычно отсутствуют, но они могут быть введены в процессе роста или последующей ионной имплантацией. Эти примеси можно обнаружить оптически по германиевой вакансии . [59] центры олова-вакансии и свинца-вакансии, [60] соответственно, которые имеют свойства, аналогичные свойствам Si-вакансионного центра . [61]

Подобно NV-центрам, комплексы Si-V, Ge-V, Sn-V и Pb-V имеют потенциальное применение в квантовых вычислениях. [62] [60]

сера [ править ]

Примерно в 2000 году произошла волна попыток легирования синтетических CVD-алмазных пленок серой с целью получения проводимости n-типа с низкой энергией активации. Успешные отчеты были опубликованы, [63] но потом уволили [64] поскольку проводимость была переведена в p-тип вместо n-типа и связана не с серой, а с остаточным бором, который является высокоэффективной добавкой p-типа в алмазе.

На данный момент (2009 г.) существует только одно надежное свидетельство (через структуру сверхтонкого взаимодействия в электронном парамагнитном резонансе ) изолированных дефектов серы в алмазе. Соответствующий центр под названием W31 наблюдался в природных алмазах типа Ib в небольших концентрациях (частей на миллион). Его отнесли к серо-вакансионному комплексу – опять же, как и в случае с никелем и кремнием, полудивакансному участку. [65]

Внутренние дефекты [ править ]

Самый простой способ создать внутренние дефекты в алмазе — это вытеснить атомы углерода путем облучения частицами высокой энергии, такими как альфа (гелий), бета (электроны) или гамма-частицы, протоны, нейтроны, ионы и т. д. Облучение может происходить в в лаборатории или на природе (см. Улучшение алмазов – Облучение ); он производит первичные дефекты, называемые дефектами Френкеля (атомы углерода выбиваются из своих нормальных узлов решетки в межузельные узлы ) и оставшиеся вакансии в решетке. Важным различием между вакансиями и междоузлиями в алмазе является то, что, хотя межузельные структуры подвижны во время облучения, даже при температурах жидкого азота, [66] однако вакансии начинают мигрировать лишь при температуре ~700 °С.

Вакансии и междоузлия также могут создаваться в алмазе путем пластической деформации, хотя и в гораздо меньших концентрациях.

углерод Изолированный ​ межузельный

Модель межузельного расщепления углерода в алмазе

Изолированное междоузлие никогда не наблюдалось в алмазе и считается нестабильным. Его взаимодействие с обычным атомом углерода в решетке приводит к образованию «расщепленного межузельного узла», дефекта, при котором два атома углерода имеют общий узел решетки и ковалентно связаны с соседями по углероду. Этот дефект подробно охарактеризован методом электронного парамагнитного резонанса (центр R2). [67] и оптическое поглощение, [68] и в отличие от большинства других дефектов алмаза, он не производит фотолюминесценцию .

Интерстициальные комплексы [ править ]

Одна из конфигураций углеродных димежузельных атомов в алмазе.

Изолированное расщепленное междоузлие перемещается через кристалл алмаза во время облучения. Когда он встречается с другими междоузлиями, он агрегируется в более крупные комплексы из двух и трех расщепленных междоузлий, идентифицируемые электронным парамагнитным резонансом (центры R1 и O3). [69] [70] оптическое поглощение и фотолюминесценция. [71]

Вакансионно-межуточные комплексы [ править ]

Большинство высокоэнергетических частиц не только вытесняют атом углерода из узла решетки, но и передают ему достаточно избыточной энергии для быстрой миграции по решетке. Однако при использовании относительно мягкого гамма-облучения эта дополнительная энергия минимальна. Таким образом, междоузлии остаются вблизи исходных вакансий и образуют пары вакансия-межузель, идентифицированные посредством оптического поглощения. [71] [72] [73]

Пары вакансия-ди-междоузель также были созданы, но путем электронного облучения и по другому механизму: [74] Отдельные интерстиции мигрируют во время облучения и агрегируют с образованием диинтерстициалов; этот процесс происходит преимущественно вблизи вакансий решетки.

Изолированная вакансия [ править ]

Чистые алмазы до и после облучения и отжига. По часовой стрелке слева внизу: 1) Исходный (2×2 мм) 2–4) Облучен разными дозами электронов с энергией 2 МэВ 5–6) Облучен разными дозами и отожжен при 800 °C.

Изолированная вакансия — наиболее изученный дефект в алмазе как экспериментально, так и теоретически. Важнейшим его практическим свойством является оптическое поглощение, как и в центрах окраски , которое придает алмазу зеленый, а иногда даже зелено-голубой цвет (в чистом алмазе). Характерной особенностью этого поглощения является серия резких линий, называемых GR1-8, где линия GR1 при 741 нм является наиболее заметной и важной. [72]

Вакансия ведет себя как глубокий донор/акцептор электронов, электронные свойства которого зависят от зарядового состояния. Уровень энергии для состояний +/0 находится на уровне 0,6 эВ, а для состояний 0/- - на 2,5 эВ выше валентной зоны . [75]

Многовакансионные комплексы [ править ]

При отжиге чистого алмаза при температуре ~700 °С вакансии мигрируют и образуют дивакансии, характеризующиеся оптическим поглощением и электронным парамагнитным резонансом . [76] Подобно одиночным междоузлиям, дивакансии не производят фотолюминесценцию. Дивакансии, в свою очередь, отжигаются при температуре ~ 900 ° C, создавая цепочки мультивакансий, обнаруженные методом ЭПР. [77] и предположительно гексавакансионные кольца. Последние должны быть невидимы для большинства спектроскопий, да и действительно, до сих пор они не обнаружены. [77] Отжиг вакансий меняет цвет алмаза с зеленого на желто-коричневый. Считается, что аналогичный механизм (агрегация вакансий) обусловливает коричневую окраску пластически деформированных природных алмазов. [78]

Дислокации [ править ]

Дислокации являются наиболее распространенным структурным дефектом природного алмаза. Двумя основными типами дислокаций являются набор скольжения , при котором связи разрываются между слоями атомов с разными индексами (тех, которые не лежат непосредственно друг над другом), и набор перетасовки , при котором разрывы происходят между атомами одного и того же индекса. Дислокации создают оборванные связи, которые вводят уровни энергии в запрещенную зону, обеспечивая поглощение света. [79] Широкополосная голубая фотолюминесценция достоверно идентифицируется с дислокациями при прямом наблюдении в электронном микроскопе , однако отмечено, что не все дислокации люминесцентны и корреляция между типом дислокаций и параметрами излучения отсутствует. [80]

Тромбоциты [ править ]

Электронная микрофотография тромбоцитов в алмазе, если смотреть перпендикулярно кубической оси. [81] Ширина изображения 1,5 мкм

Большинство природных алмазов содержат протяженные плоские дефекты в плоскостях решетки <100>, которые называются «пластинками». Их размеры варьируются от нанометров до многих микрометров, а крупные легко наблюдаются в оптический микроскоп по люминесценции. [82] Долгое время тромбоциты предположительно ассоциировались с крупными азотными комплексами — стоками азота, образующимися в результате агрегации азота при высоких температурах синтеза алмаза. Однако прямое измерение азота в тромбоцитах с помощью EELS (аналитический метод электронной микроскопии) выявило очень мало азота. [81] Принятая в настоящее время модель тромбоцитов представляет собой большой регулярный массив углеродных межузельных элементов. [83]

Тромбоциты дают резкие пики поглощения при 1359–1375 и 330 см-1. −1 в ИК-спектрах поглощения; Примечательно, что положение первого пика зависит от размера тромбоцитов. [81] [84] Как и в случае с дислокациями, при прямом наблюдении в электронном микроскопе с тромбоцитами ассоциировалась широкая фотолюминесценция с центром ~1000 нм. Изучая эту люминесценцию, был сделан вывод, что тромбоциты имеют «запрещенную зону» ~ 1,7 эВ. [85]

Пустоты [ править ]

Электронная микрофотография, показывающая несколько октаэдрических войдитов.

Войдиты представляют собой октаэдрические кластеры нанометрового размера, присутствующие во многих природных алмазах, как показала электронная микроскопия . [86] Лабораторные эксперименты показали, что отжиг алмаза типа IaB при высоких температурах и давлениях (>2600 °С) приводит к разрушению пластинок и образованию дислокационных петель и войдитов, т.е. что воидиты являются результатом термической деградации тромбоцитов. В отличие от тромбоцитов, войдиты содержат много азота в молекулярной форме. [87]

Взаимодействие внутренних внешних и дефектов

Внешние и внутренние дефекты могут взаимодействовать, образуя новые комплексы дефектов. Такое взаимодействие обычно происходит, если алмаз, содержащий внешние дефекты (примеси), либо пластически деформируется, либо подвергается облучению и отжигу.

Схема центров H3 и H2

Наиболее важным является взаимодействие вакансий и междоузлий с азотом. Междоузельные атомы углерода реагируют с замещающим азотом, образуя междоузельный азот со связью-центром, демонстрирующий сильное ИК-поглощение при 1450 см-1. −1 . [88] Вакансии эффективно захватываются азотными центрами A, B и C. Скорость захвата наибольшая для центров С, в 8 раз ниже для центров А и в 30 раз ниже для центров В. [89] Центр С (одиночный азот), захватывая вакансию, образует знаменитый азотно-вакансионный центр , который может быть нейтральным или отрицательно заряженным; [90] [91] отрицательно заряженное состояние имеет потенциальное применение в квантовых вычислениях . Центры A и B при захвате вакансии создают соответствующие 2N-V (H3 [92] и H2 [93] центры, где H2 — это просто отрицательно заряженный центр H3. [94] ) и нейтраль 4Н-2В (центр Н4 [95] ). Центры H2, H3 и H4 важны, поскольку они присутствуют во многих природных алмазах, и их оптическое поглощение может быть достаточно сильным, чтобы изменить цвет алмаза (H3 или H4 – желтый, H2 – зеленый).

Бор взаимодействует с межузельным углеродом, образуя нейтральный бор-междоузельный комплекс с резким оптическим поглощением при 0,552 эВ (2250 нм). [75] До сих пор (2009 г.) не известно никаких доказательств существования комплексов бора и вакансии. [25]

Напротив, кремний реагирует с вакансиями, создавая описанное выше оптическое поглощение при 738 нм. [96] Предполагаемый механизм заключается в захвате мигрирующей вакансии кремнием замещения, что приводит к конфигурации Si-V (полудивакансия). [97]

Аналогичный механизм ожидается и для никеля, для которого надежно идентифицированы как конфигурации замещения, так и полудивакансии (см. выше подраздел «Никель и кобальт»). В неопубликованном исследовании алмазы, богатые замещающим никелем, подвергались электронному облучению и отжигу с последующими тщательными оптическими измерениями после каждого этапа отжига, но не было получено никаких доказательств создания или усиления Ni-вакансионных центров. [48]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Перейти обратно: а б с Коллинз, AT (2003). «Обнаружение окрашенных и синтетических драгоценных алмазов методом оптической спектроскопии». Алмаз и родственные материалы . 12 (10–11): 1976–1983. Бибкод : 2003DRM....12.1976C . дои : 10.1016/S0925-9635(03)00262-0 .
  2. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Уокер, Дж. (1979). «Оптическое поглощение и люминесценция в алмазе» (PDF) . Отчеты о прогрессе в физике . 42 (10): 1605–1659. Бибкод : 1979RPPH...42.1605W . CiteSeerX   10.1.1.467.443 . дои : 10.1088/0034-4885/42/10/001 . S2CID   250857323 . Архивировано (PDF) из оригинала 23 июля 2018 г. Проверено 12 февраля 2019 г.
  3. ^ Перейти обратно: а б Вик, ЯВ (1982). «Сверхтонкое взаимодействие углерода-12 уникального углерода P2 (ЭПР) или N3 (оптического) центра в алмазе». Журнал физики C: Физика твердого тела . 15 (27): Л981–Л983. Бибкод : 1982JPhC...15L.981V . дои : 10.1088/0022-3719/15/27/007 .
  4. ^ Зайцев, А.М. (2001). Оптические свойства алмаза: Справочник данных . Спрингер. ISBN  978-3-540-66582-3 .
  5. ^ Перейти обратно: а б с д Якубовский, К.; Коллинз, AT (2004). «Выравнивание центров Ni и Co при выращивании алмаза при высоких давлениях и высоких температурах» . Физический журнал: конденсированное вещество . 16 (39): 6897. Бибкод : 2004JPCM...16.6897I . дои : 10.1088/0953-8984/16/39/022 . S2CID   250836558 .
  6. ^ Эдмондс, А.; д'Хэненс-Йоханссон, Ю.; Круддейс, Р.; Ньютон, М.; Фу, К.-М.; Сантори, К.; Босолей, Р.; Твитчен, Д.; Маркхэм, М. (2012). «Получение ориентированных азотно-вакансионных центров окраски в синтетическом алмазе». Физический обзор B . 86 (3): 035201. arXiv : 1112.5757 . Бибкод : 2012PhRvB..86c5201E . дои : 10.1103/PhysRevB.86.035201 . S2CID   118609894 .
  7. ^ д'Хэненс-Йоханссон, Ю.; Эдмондс, А.; Ньютон, М.; Госс, Дж.; Бриддон, П.; Бейкер, Дж.; Мартино, П.; Хан, Р.; Твитчен, Д.; Уильямс, SD (2010). «ЭПР дефекта в CVD-алмазе, связанного как с кремнием, так и с водородом, который демонстрирует преимущественное выравнивание». Физический обзор B . 82 (15): 155205. Бибкод : 2010PhRvB..82o5205D . дои : 10.1103/PhysRevB.82.155205 .
  8. ^ Хогг, РА; Такахей, К.; Тагучи, А.; Хорикоши, Ю. (1996). «Преимущественное выравнивание центров Er – 2 O в GaAs: Er, O, выявленное с помощью анизотропной фотолюминесценции, возбуждаемой хозяином». Письма по прикладной физике . 68 (23): 3317. Бибкод : 1996ApPhL..68.3317H . дои : 10.1063/1.116043 .
  9. ^ Якубовский, К.; Стесманс, А. (2001). «Характеристика дефектов в выращенных CVD алмазных пленках и алмазных порошках HPHT методом электронного парамагнитного резонанса» . Физический статус Солиди А. 186 (2): 199. Бибкод : 2001PSSAR.186..199I . doi : 10.1002/1521-396X(200108)186:2<199::AID-PSSA199>3.0.CO;2-R .
  10. ^ Лал, С.; Даллас, Т.; Йи, С.; Гангопадхьяй, С.; Хольц, М.; Андерсон, Ф. (1996). «Дефектная фотолюминесценция в поликристаллических алмазных пленках, выращенных методом дугово-струйного химического осаждения». Физический обзор B . 54 (19): 13428–13431. Бибкод : 1996PhRvB..5413428L . дои : 10.1103/PhysRevB.54.13428 . ПМИД   9985239 .
  11. ^ Якубовский, К.; Адриансенс, Г.Дж. (2002). «Доказательства существования дефектного центра, связанного с Fe, в алмазе» . Физический журнал: конденсированное вещество . 14 (4): Л95. Бибкод : 2002JPCM...14L..95I . дои : 10.1088/0953-8984/14/4/104 . S2CID   250871851 .
  12. ^ Якубовский, К.; Адриансенс, Г.Дж. (2002). «Комментарий к статье «Доказательства наличия в алмазе дефектного центра, связанного с Fe» » . Физический журнал: конденсированное вещество . 14 (21): 5459. Бибкод : 2002JPCM...14R.401I . дои : 10.1088/0953-8984/14/21/401 . S2CID   250752181 .
  13. ^ Перейти обратно: а б Кайзер, В.; Бонд, В. (1959). «Азот, основная примесь в обычном алмазе типа I». Физический обзор . 115 (4): 857. Бибкод : 1959PhRv..115..857K . дои : 10.1103/PhysRev.115.857 .
  14. ^ Челей, К.; Свика, К.; Шпивадой, Петр; Куржидловская, Кшиштоф Ян (2018). «Связанные с титаном центры окраски в алмазе: предсказание теории функционала плотности» . Дж. Матер. хим. С. ​ 6 (19): 5261–5268. дои : 10.1039/C8TC00097B . Архивировано из оригинала 30 июня 2023 года . Проверено 24 ноября 2020 г.
  15. ^ Ньютон, Мэн; Бейкер, Дж. М. (1989). " 14 N ENDOR центра OK1 в природном алмазе типа Ib». Journal of Physics: Condensed Matter . 1 (51): 10549. Bibcode : 1989JPCM....110549N . doi : 10.1088/0953-8984/1/51/024 . S2CID   250823139 .
  16. ^ Якубовский, К.; Адриансенс, Дж.Дж.; Вохра, Ю.К. (2000). «Внедрение азота в алмазные пленки, гомоэпитаксиально выращенные методом химического осаждения из паровой фазы» . Физический журнал: конденсированное вещество . 12 (30): Л519. Бибкод : 2000JPCM...12L.519I . дои : 10.1088/0953-8984/30.12.106 . S2CID   250888444 .
  17. ^ Смит, В.; Сорокин П.; Гельлес, И.; Лэшер, Г. (1959). «Электронно-спиновый резонанс доноров азота в алмазе». Физический обзор . 115 (6): 1546. Бибкод : 1959PhRv..115.1546S . дои : 10.1103/PhysRev.115.1546 .
  18. ^ Нассау, Курт (1980) «Драгоценные камни, сделанные человеком» Геммологический институт Америки , Санта-Моника, Калифорния, ISBN   0-87311-016-1 , с. 191
  19. ^ Перейти обратно: а б Якубовский, К.; Адриансенс, Дж.Дж. (2000). «Оптические переходы в замещающем азотном центре алмаза» . Физический журнал: конденсированное вещество . 12 (6): Л77. Бибкод : 2000JPCM...12L..77I . дои : 10.1088/0953-8984/12/6/102 . S2CID   250734213 .
  20. ^ И. Кифлави и др. «Инфракрасное поглощение одиночным азотом и дефектными центрами в алмазе». Филос. Маг. Б 69 (1994) 1141
  21. ^ Лоусон, Южная Каролина; Фишер, Д.; Хант, округ Колумбия; Ньютон, Мэн (1998). «О существовании положительно заряженного однозамещенного азота в алмазе». Физический журнал: конденсированное вещество . 10 (27): 6171. Бибкод : 1998JPCM...10.6171L . дои : 10.1088/0953-8984/27.10.016 . S2CID   250841408 .
  22. ^ Дэвис, Г. (1976). «Агрегат азота в алмазе - его симметрия и возможная структура». Журнал физики C: Физика твердого тела . 9 (19): Л537–Л542. Бибкод : 1976JPhC....9L.537D . дои : 10.1088/0022-3719/19.09.005 .
  23. ^ Такер, О.; Ньютон, М.; Бейкер, Дж. (1994). «ЭПР и N14 электронно-ядерные измерения двойного резонанса на ионизированном ближайшем азотном центре в алмазе». Физический обзор B . 50 (21): 15586–15596. Бибкод : 1994PhRvB..5015586T . дои : 10.1103/PhysRevB.50.15586 . ПМИД   9975922 .
  24. ^ Бойд, СР; Кифлави, И.; Вудс, Дж.С. (1994). «Взаимосвязь между инфракрасным поглощением и концентрацией дефектов в алмазе». Философский журнал Б. 69 (6): 1149. Бибкод : 1994PMagB..69.1149B . дои : 10.1080/01418639408240185 .
  25. ^ Перейти обратно: а б с Коллинз, AT (1999). «То, чего мы до сих пор не знаем об оптических центрах в алмазе». Алмаз и родственные материалы . 8 (8–9): 1455–1462. Бибкод : 1999DRM.....8.1455C . дои : 10.1016/S0925-9635(99)00013-8 .
  26. ^ Ширяев А.А.; Хатчисон, Монтана; Дембо, Калифорния; Дембо, AT; Якубовский, К.; Клюев Ю.А.; Налетов, А.М. (2001). «Высокотемпературный отжиг алмаза под высоким давлением» . Физика Б: Конденсированное вещество . 308–310: 598–603. Бибкод : 2001PhyB..308..598S . дои : 10.1016/S0921-4526(01)00750-5 .
  27. ^ Бойд, СР; Кифлави, И.; Вудс, Дж.С. (1995). «Инфракрасное поглощение агрегатом азота B в алмазе». Философский журнал Б. 72 (3): 351. Бибкод : 1995PMagB..72..351B . дои : 10.1080/13642819508239089 .
  28. ^ Андерсон, Б.; Пейн, Дж.; Митчелл, Р.К. (ред.) (1998) «Спектроскоп и геммология», с. 215, Robert Hale Limited, Клерквуд Хаус, Лондон. ISBN   0-7198-0261-X
  29. ^ Томаз, МФ; Дэвис, Г. (1978). «Время затухания люминесценции N3 в природном алмазе». Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 362 (1710): 405. Бибкод : 1978RSPSA.362..405T . дои : 10.1098/rspa.1978.0141 . S2CID   98179513 .
  30. ^ О'Донохью, М. (2002) «Синтетические, имитационные и обработанные драгоценные камни», Elsevier Butterworth-Heinemann, Великобритания. ISBN   0-7506-3173-2 , с. 52
  31. ^ Перейти обратно: а б Коллинз, AT (1993). «Оптические и электронные свойства полупроводникового алмаза». Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 342 (1664): 233–244. Бибкод : 1993RSPTA.342..233C . дои : 10.1098/rsta.1993.0017 . S2CID   202574625 .
  32. ^ Аммерлаан, CAJ; Кемп, Р.В. (1985). «Магнитно-резонансная спектроскопия в полупроводниковом алмазе». Журнал физики C: Физика твердого тела . 18 (13): 2623. Бибкод : 1985JPhC...18.2623A . дои : 10.1088/0022-3719/18/13/009 .
  33. ^ Перейти обратно: а б Коциньевский, Т.; Баржон, Дж.; Пино, М.-А.; Жомар, Ф.; Люссон, А.; Баллюто, Д.; Горочов О.; Ларош, Ж.М.; Жепка, Э.; Шевалье, Ж.; Саги, К. (2006). «CVD-алмаз N-типа, легированный фосфором с использованием технологии MOCVD для введения легирующей примеси». Физический статус Солиди А. 203 (12): 3136. Бибкод : 2006PSSAR.203.3136K . дои : 10.1002/pssa.200671113 . S2CID   96415838 .
  34. ^ Хасэгава, М.; Тераджи, Т.; Коидзуми, С. (2001). «Решеточная локализация фосфора в гомоэпитаксиальных алмазных пленках n-типа, выращенных методом химического осаждения» . Письма по прикладной физике . 79 (19): 3068. Бибкод : 2001ApPhL..79.3068H . дои : 10.1063/1.1417514 .
  35. ^ Фаррер, Р.Г. (1969). «О заместительном доноре азота в алмазе». Твердотельные коммуникации . 7 (9): 685–688. Бибкод : 1969SSCom...7..685F . дои : 10.1016/0038-1098(69)90593-6 .
  36. ^ Коидзуми, С.; Ватанабэ, К.; Хасэгава, М.; Канда, Х. (2001). «Ультрафиолетовое излучение алмазного pn-перехода». Наука . 292 (5523): 1899–1901. Бибкод : 2001Sci...292.1899K . дои : 10.1126/science.1060258 . ПМИД   11397942 . S2CID   10675358 .
  37. ^ Гловер, К.; Ньютон, Мэн; Мартино, премьер-министр; Куинн, С.; Твитчен, диджей (2004). «Включение водорода в алмаз: комплекс вакансия-водород». Письма о физических отзывах . 92 (13): 135502. Бибкод : 2004PhRvL..92m5502G . doi : 10.1103/PhysRevLett.92.135502 . ПМИД   15089622 .
  38. ^ Гловер, К.; Ньютон, М.; Мартино, П.; Твитчен, Д.; Бейкер, Дж. (2003). «Включение водорода в алмаз: комплекс азот-вакансия-водород». Письма о физических отзывах . 90 (18): 185507. Бибкод : 2003PhRvL..90r5507G . doi : 10.1103/PhysRevLett.90.185507 . ПМИД   12786024 .
  39. ^ Фукс, Ф.; Уайлд, К.; Шварц, К.; Мюллер-Зеберт, В.; Койдл, П. (1995). «Индуцированные водородом колебательные и электронные переходы в алмазе, осажденном методом химического осаждения из газовой фазы, идентифицированные методом изотопного замещения». Письма по прикладной физике . 66 (2): 177. Бибкод : 1995ApPhL..66..177F . дои : 10.1063/1.113126 .
  40. ^ Шевалье, Ж.; Тейс, Б.; Люссон, А.; Гратепейн, К.; Деневиль, А.; Герарт, Э. (1998). «Водородно-борные взаимодействия в алмазе p-типа». Физический обзор B . 58 (12): 7966. Бибкод : 1998PhRvB..58.7966C . дои : 10.1103/PhysRevB.58.7966 .
  41. ^ Шевалье, Ж.; Жомар, Ф.; Теукам, З.; Коидзуми, С.; Канда, Х.; Сато, Ю.; Деневиль, А.; Бернар, М. (2002). «Водород в алмазе n-типа». Алмаз и родственные материалы . 11 (8): 1566. Бибкод : 2002DRM....11.1566C . дои : 10.1016/S0925-9635(02)00063-8 .
  42. ^ Теукам, З.П.; Шевалье, Ж.; Саги, CC; Калиш, Р.; Баллюто, Д.; Барбе, М.; Жомар, ФО; Тромсон-Карли, А.; Цитерманн, К.; Батлер, Дж. Э.; Бернар, М.; Барон, CL; Деневиль, А. (2003). «Мелкие доноры с высокой электропроводностью n-типа в гомоэпитаксиальных слоях алмаза, легированного дейтерированным бором» . Природные материалы . 2 (7): 482–486. Бибкод : 2003NatMa...2..482T . дои : 10.1038/nmat929 . ПМИД   12876564 . S2CID   21797000 .
  43. ^ Перейти обратно: а б Якубовский, К.; Адриансенс, Г.Дж. (2002). «Оптическая характеристика природных алмазов Аргайл» . Алмаз и родственные материалы . 11 (1): 125. Бибкод : 2002DRM....11..125I . дои : 10.1016/S0925-9635(01)00533-7 .
  44. ^ Якубовский, К.; Дэвис, Г. (2004). «Вибронные эффекты в оптическом центре 1,4 эВ в алмазе» . Физический обзор B . 70 (24): 245206. Бибкод : 2004PhRvB..70x5206I . дои : 10.1103/PhysRevB.70.245206 .
  45. ^ Перейти обратно: а б Коллинз, AT; Канда, Х.; Исоя, Дж.; Аммерлаан, CAJ; Ван Вик, JA (1998). «Корреляция между оптическим поглощением и ЭПР в алмазе высокого давления, выращенном из никелевого катализатора-растворителя». Алмаз и родственные материалы . 7 (2–5): 333. Бибкод : 1998DRM.....7..333C . дои : 10.1016/S0925-9635(97)00270-7 .
  46. ^ Перейти обратно: а б с Надолинный, В.А.; Елисеев А.П.; Бейкер, Дж. М.; Ньютон, Мэн; Твитчен, диджей; Лоусон, Южная Каролина; Юрьева, ОП; Фейгельсон, Б.Н. (1999). «Исследование 13 Сверхтонкая структура C в ЭПР никель-азотсодержащих центров в алмазе и корреляция с их оптическими свойствами». Journal of Physics: Condensed Matter . 11 (38): 7357. Bibcode : 1999JPCM...11.7357N . doi : 10.1088/ 38.11.314 . S2CID   250759333 0953-8984 /
  47. ^ Исоя, Дж.; Канда, Х.; Норрис, Дж.; Тан, Дж.; Боуман, М. (1990). «Исследование никеля в синтетическом алмазе с помощью преобразования Фурье и непрерывной волны ЭПР: множественность узлов и спинов». Физический обзор B . 41 (7): 3905–3913. Бибкод : 1990PhRvB..41.3905I . дои : 10.1103/PhysRevB.41.3905 . ПМИД   9994206 .
  48. ^ Перейти обратно: а б Якубовский, К. (2004). «Дефект Ni-вакансии в алмазе, обнаруженный методом электронного спинового резонанса» . Физический обзор B . 70 (20): 205211. Бибкод : 2004PhRvB..70t5211I . дои : 10.1103/PhysRevB.70.205211 .
  49. ^ Уоткинс, Г. (1975). «Дефекты в облученном кремнии: ЭПР пары олово-вакансия». Физический обзор B . 12 (10): 4383–4390. Бибкод : 1975PhRvB..12.4383W . дои : 10.1103/PhysRevB.12.4383 .
  50. ^ Твитчен, Д.; Бейкер, Дж.; Ньютон, М.; Джонстон, К. (2000). «Идентификация кобальта по узлу решетки в алмазе». Физический обзор B . 61 (1): 9. Бибкод : 2000PhRvB..61....9T . дои : 10.1103/PhysRevB.61.9 .
  51. ^ Лоусон, Южная Каролина; Канда, Х.; Ватанабэ, К.; Кифлави, И.; Сато, Ю.; Коллинз, AT (1996). «Спектроскопическое исследование оптических центров на основе кобальта в синтетическом алмазе». Журнал прикладной физики . 79 (8): 4348. Бибкод : 1996JAP....79.4348L . дои : 10.1063/1.361744 .
  52. ^ Агаронович Игорь; Кастеллетто, Стефания; Джонсон, Бретт С.; МакКаллум, Джеффри С.; Симпсон, Дэвид А.; Гринтри, Эндрю Д.; Правер, Стивен (2010). «Хромовые однофотонные излучатели в алмазе, изготовленные методом ионной имплантации». Физический обзор B . 81 (12): 121201. arXiv : 1001.4373 . Бибкод : 2010PhRvB..81l1201A . дои : 10.1103/PhysRevB.81.121201 . S2CID   56165312 .
  53. ^ Агаронович И.; Кастеллетто, С.; Симпсон, округ Колумбия; Гринтри, AD; Правер, С. (2010). «Фотофизика алмазных однофотонных излучателей на основе хрома». Физический обзор А. 81 (4): 043813. arXiv : 0909.1873 . Бибкод : 2010PhRvA..81d3813A . дои : 10.1103/PhysRevA.81.043813 . S2CID   54887620 .
  54. ^ Якубовский, К.; Адриансенс, Дж.Дж.; Догадкин, Н.Н.; Ширяев, А.А. (2001). «Оптическая характеристика некоторых радиационно-индуцированных центров в алмазе» . Алмаз и родственные материалы . 10 (1): 18. Бибкод : 2001DRM....10...18I . дои : 10.1016/S0925-9635(00)00361-7 .
  55. ^ Кларк, К.; Канда, Х.; Кифлави, И.; Ситтас, Г. (1995). «Дефекты кремния в алмазе». Физический обзор B . 51 (23): 16681–16688. Бибкод : 1995PhRvB..5116681C . дои : 10.1103/PhysRevB.51.16681 . ПМИД   9978673 .
  56. ^ Перейти обратно: а б Эдмондс, А.; Ньютон, М.; Мартино, П.; Твитчен, Д.; Уильямс, С. (2008). «Исследование кремниевых дефектов в алмазе электронным парамагнитным резонансом». Физический обзор B . 77 (24): 245205. Бибкод : 2008PhRvB..77x5205E . дои : 10.1103/PhysRevB.77.245205 .
  57. ^ Якубовский, К.; Адриансенс, Г. (2000). «Спектры возбуждения люминесценции в алмазе» . Физический обзор B . 61 (15): 10174. Бибкод : 2000PhRvB..6110174I . дои : 10.1103/PhysRevB.61.10174 .
  58. ^ д'Хэненс-Йоханссон, Ю.; Эдмондс, А.; Грин, Б.; Ньютон, М.; Дэвис, Г.; Мартино, П.; Хан, Р.; Твитчен, Д. (2011). «Оптические свойства нейтрального кремниевого центра расщепленной вакансии в алмазе». Физический обзор B . 84 (24): 245208. Бибкод : 2011PhRvB..84x5208D . дои : 10.1103/PhysRevB.84.245208 .
  59. ^ Ивасаки, Т.; Ишибаси, Ф.; Миямото, Ю.; Дой, Ю.; Кобаяши, С.; Миядзаки, Т.; Тахара, К.; Янке, К.Д.; Роджерс, LJ; Найденов Б.; Железко Ф.; Ямасаки, С.; Нагамачи, С.; Инубуши, Т.; Мизуоти, Н.; Хатано, М. (2015). «Одноцветные центры с германием и вакансиями в алмазе» . Научные отчеты . 5 : 12882. arXiv : 1503.04938 . Бибкод : 2015НатСР...512882И . дои : 10.1038/srep12882 . ПМЦ   4528202 . ПМИД   26250337 .
  60. ^ Перейти обратно: а б Трусхейм, Мэтью Э.; Ван, Ноэль Х.; Чен, Кевин С.; и др. (21 февраля 2019 г.). «Квантовые эмиттеры, связанные со свинцом, в алмазе». Физический обзор B . 99 (7). arXiv : 1805.12202 . дои : 10.1103/PHYSREVB.99.075430 . ISSN   0163-1829 . Викиданные   Q105746117 .
  61. ^ Ивасаки, Такаюки; Миямото, Ёсиюки; Танигучи, Такаши; Сиюшев Петр; Метч, Матиас Х.; Железко, Федор; Хатано, Муцуко (2017). «Квантовые эмиттеры олово-вакансии в алмазе». Письма о физических отзывах . 119 (25): 253601. arXiv : 1708.03576 . Бибкод : 2017PhRvL.119y3601I . doi : 10.1103/PhysRevLett.119.253601 . ПМИД   29303349 . S2CID   206305034 .
  62. ^ Трусхейм, Мэтью Э.; Пинго, Бенджамин; Ван, Ноэль Х.; Гюндоган, Мустафа; Де Сантис, Лоренцо; Дебру, Ромен; Ганглофф, Дориан; Пёрсер, Кэрола; Чен, Кевин С.; Уолш, Майкл; Роуз, Джошуа Дж.; Беккер, Йонас Н.; Линхард, Бенджамин; Берсин, Эрик; Парадейсанос, Иоаннис; Ван, Банда; Лизва, Доминика; Монблан, Алехандро Р.П.; Маллади, Гириш; Бахру, Хассарам; Феррари, Андреа К.; Уолмсли, Ян А.; Ататюре, Мете; Энглунд, Дирк (2020). «Ограниченные преобразования фотонов из когерентного спина олова-вакансии в алмазе». Письма о физических отзывах . 124 (2): 023602. arXiv : 1811.07777 . Бибкод : 2020PhRvL.124b3602T . doi : 10.1103/PhysRevLett.124.023602 . ПМИД   32004012 . S2CID   53959613 .
  63. ^ Сакагути, И.; н.-Гамо, М.; Кикучи, Ю.; Ясу, Э.; Ханеда, Х.; Сузуки, Т.; Андо, Т. (1999). «Сера: донорская присадка для алмазных полупроводников n-типа». Физический обзор B . 60 (4): 2139 рандов. Бибкод : 1999PhRvB..60.2139S . дои : 10.1103/PhysRevB.60.R2139 .
  64. ^ Калиш, Р.; Резник, А.; Узан-Саги, К.; Цитерманн, К. (2000). «Является ли сера донором в алмазе?». Письма по прикладной физике . 76 (6): 757. Бибкод : 2000АпФЛ..76..757К . дои : 10.1063/1.125885 .
  65. ^ Бейкер, Дж.; Ван Вик, Дж.; Госс, Дж.; Бриддон, П. (2008). «Электронный парамагнитный резонанс серы в месте расщепления вакансии в алмазе». Физический обзор B . 78 (23): 235203. Бибкод : 2008PhRvB..78w5203B . дои : 10.1103/PhysRevB.78.235203 .
  66. ^ Ньютон, Мэн; Кэмпбелл, бакалавр; Твитчен, диджей; Бейкер, Дж. М.; Энтони, ТР (2002). «Усиленная рекомбинацией диффузия собственных межузельных атомов и вакансионно-межузельная рекомбинация в алмазе». Алмаз и родственные материалы . 11 (3–6): 618. Бибкод : 2002DRM....11..618N . дои : 10.1016/S0925-9635(01)00623-9 .
  67. ^ Хант, Д.; Твитчен, Д.; Ньютон, М.; Бейкер, Дж.; Энтони, Т.; Банхольцер, В.; Вагарали, С. (2000). «Идентификация нейтрального межузельного углерода 〈100〉-расщепления в алмазе». Физический обзор B . 61 (6): 3863. Бибкод : 2000PhRvB..61.3863H . дои : 10.1103/PhysRevB.61.3863 .
  68. ^ Смит, Х.; Дэвис, Г.; Ньютон, М.; Канда, Х. (2004). «Структура междоузлия в алмазе». Физический обзор B . 69 (4): 045203. Бибкод : 2004PhRvB..69d5203S . дои : 10.1103/PhysRevB.69.045203 .
  69. ^ Твитчен, Д.; Ньютон, М.; Бейкер, Дж.; Такер, О.; Энтони, Т.; Банхольцер, В. (1996). «Измерения электронного парамагнитного резонанса на ди-〈001〉-расщепленном межузельном центре (R1) в алмазе». Физический обзор B . 54 (10): 6988–6998. Бибкод : 1996PhRvB..54.6988T . дои : 10.1103/PhysRevB.54.6988 . ПМИД   9984317 .
  70. ^ Хант, Д.; Твитчен, Д.; Ньютон, М.; Бейкер, Дж.; Кируи, Дж.; Ван Вик, Дж.; Энтони, Т.; Банхольцер, В. (2000). «Данные ЭПР о межузельном комплексе O3 в алмазе». Физический обзор B . 62 (10): 6587. Бибкод : 2000PhRvB..62.6587H . дои : 10.1103/PhysRevB.62.6587 .
  71. ^ Перейти обратно: а б Якубовский, К.; Даннефаер, С.; Стесманс, А. (2005). «Доказательства наличия пар вакансия-междоузель в алмазе Ib-типа» . Физический обзор B . 71 (23): 233201. Бибкод : 2005PhRvB..71w3201I . дои : 10.1103/PhysRevB.71.233201 .
  72. ^ Перейти обратно: а б Кифлави, И.; Коллинз, AT; Якубовский, К.; Фишер, Д. (2007). «Электронное облучение и образование пар вакансия-межузель в алмазе» . Физический журнал: конденсированное вещество . 19 (4): 046216. Бибкод : 2007JPCM...19d6216K . дои : 10.1088/0953-8984/19/4/046216 . S2CID   97742332 .
  73. ^ Якубовский, К.; Кифлави, И.; Джонстон, К.; Коллинз, А.; Дэвис, Г.; Стесманс, А. (2003). «Отжиг вакансий и междоузлий в алмазе» . Физика Б: Конденсированное вещество . 340–342: 67–75. Бибкод : 2003PhyB..340...67I . дои : 10.1016/j.physb.2003.09.005 .
  74. ^ Якубовский, К.; Бейкер, Дж. М.; Ньютон, Мэн (2004). «Исследование возмущенных междоузлий в алмазе с помощью электронного спинового резонанса» . Физический статус Солиди А. 201 (11): 2516. Бибкод : 2004PSSAR.201.2516I . дои : 10.1002/pssa.200405163 .
  75. ^ Перейти обратно: а б Даннефаер, С.; Якубовский, К. (2008). «Дефекты в облученных электронами алмазах, легированных бором, исследованные методами позитронной аннигиляции и оптического поглощения» . Физический журнал: конденсированное вещество . 20 (23): 235225. Бибкод : 2008JPCM...20w5225D . дои : 10.1088/0953-8984/20/23/235225 . ПМИД   21694316 . S2CID   2988243 .
  76. ^ Твитчен, Д.; Ньютон, М.; Бейкер, Дж.; Энтони, Т.; Банхольцер, В. (1999). «Электронно-парамагнитно-резонансные измерения на дивакансионном дефектном центре R4/W6 в алмазе». Физический обзор B . 59 (20): 12900. Бибкод : 1999PhRvB..5912900T . дои : 10.1103/PhysRevB.59.12900 .
  77. ^ Перейти обратно: а б Якубовский, К.; Стесманс, А. (2002). «Доминирующие парамагнитные центры в 17 О-имплантированный алмаз» . Physical Review B. 66 ( 4): 045406. Bibcode : 2002PhRvB..66d5406I . doi : 10.1103/PhysRevB.66.045406 .
  78. ^ Хансом, Л.; Джонс, Р.; Мартино, П.; Фишер, Д.; Шоу, М.; Бриддон, П.; Оберг, С. (2006). «Происхождение коричневого цвета алмаза». Физический обзор B . 73 (12): 125203. Бибкод : 2006PhRvB..73l5203H . дои : 10.1103/PhysRevB.73.125203 .
  79. ^ Колодзи, А.Т. и Блелох, А.Л. Исследование энергетических состояний запрещенной зоны на дислокациях в природном алмазе . Кавендишская лаборатория Кембриджского университета; Кембридж, Англия.
  80. ^ Хэнли, Польша; Кифлави, И.; Ланг, Арканзас (1977). «О топографически идентифицируемых источниках катодолюминесценции природных алмазов». Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 284 (1324): 329. Бибкод : 1977RSPTA.284..329H . дои : 10.1098/rsta.1977.0012 . S2CID   120959202 .
  81. ^ Перейти обратно: а б с Кифлави, И.; Брюли, Дж.; Люйтен, В.; Ван Тенделоо, Г. (1998). « Природные» и «искусственные» тромбоциты в алмазах типа Ia» (PDF) . Философский журнал Б. 78 (3): 299. Бибкод : 1998PMagB..78..299K . дои : 10.1080/014186398258104 . Архивировано (PDF) из оригинала 12 февраля 2019 г. Проверено 12 февраля 2019 г.
  82. ^ Кифлави, И.; Ланг, Арканзас (1977). «Поляризованная инфракрасная катодолюминесценция дефектов тромбоцитов в природных алмазах». Природа . 267 (5606): 36. Бибкод : 1977Natur.267...36K . дои : 10.1038/267036a0 . S2CID   4277090 .
  83. ^ Госс, Дж.; Кумер, Б.; Джонс, Р.; Фолл, К.; Бриддон, П.; Оберг, С. (2003). «Расширенные дефекты алмаза: интерстициальный тромбоцит». Физический обзор B . 67 (16): 165208. Бибкод : 2003PhRvB..67p5208G . дои : 10.1103/PhysRevB.67.165208 .
  84. ^ Спейч, Л.; Кон, Южная Каролина; Вирт, Р.; Буланова, Г.П.; Смит, CB (2017). «Пересмотр взаимосвязи между размером тромбоцитов и инфракрасным пиком B' природных алмазов» . Литос . 278–281: 419–426. Бибкод : 2017Litho.278..419S . дои : 10.1016/j.lithos.2017.02.010 . hdl : 1983/34ba5767-e947-43d2-a4da-41dd88455f70 . S2CID   131914804 . Архивировано из оригинала 30 июня 2023 года . Проверено 11 августа 2019 г.
  85. ^ Якубовский, К.; Адриансенс, Дж.Дж. (2000). «Характеристика инфракрасной люминесценции тромбоцитов в алмазе» . Письма философского журнала . 80 (6): 441. Бибкод : 2000PMagL..80..441A . дои : 10.1080/095008300403594 . S2CID   138243923 .
  86. ^ Чен, Дж. Х.; Бернартс, Д.; Со, JW; Ван Тенделоо, Г.; Каги, Х. (1998). «Воидиты в поликристаллическом природном алмазе» . Письма философского журнала . 77 (3): 135. Бибкод : 1998PMagL..77..135H . дои : 10.1080/095008398178561 .
  87. ^ Кифлави, И.; Брюли, Дж. (2000). «Последовательность агрегации азота и образование пустот в алмазе». Алмаз и родственные материалы . 9 (1): 87. Бибкод : 2000DRM.....9...87K . дои : 10.1016/S0925-9635(99)00265-4 .
  88. ^ Кифлави, И.; Мейнвуд, А.; Канда, Х.; Фишер, Д. (1996). «Азотные междоузлия в алмазе». Физический обзор B . 54 (23): 16719–16726. Бибкод : 1996PhRvB..5416719K . дои : 10.1103/PhysRevB.54.16719 . ПМИД   9985801 .
  89. ^ Якубовский, Константин; Адриансенс, Гай Дж (2001). «Захват вакансий дефектами алмаза» . Физический журнал: конденсированное вещество . 13 (26): 6015. Бибкод : 2001JPCM...13.6015I . дои : 10.1088/0953-8984/13/26/316 . S2CID   250804678 .
  90. ^ Якубовский, К.; Адриансенс, Дж.Дж.; Несладек, М. (2000). «Фотохромизм вакансионных центров в алмазе» . Физический журнал: конденсированное вещество . 12 (2): 189. Бибкод : 2000JPCM...12..189I . дои : 10.1088/0953-8984/12/2/308 . S2CID   250820432 .
  91. ^ Мита, Ю. (1996). «Изменение спектров поглощения в алмазе типа Ib при облучении тяжелыми нейтронами». Физический обзор B . 53 (17): 11360–11364. Бибкод : 1996PhRvB..5311360M . дои : 10.1103/PhysRevB.53.11360 . ПМИД   9982752 .
  92. ^ Дэвис, Г.; Назаре, Миннесота; Хамер, МФ (1976). «Вибронная полоса H3 (2,463 эВ) в алмазе: эффекты одноосного напряжения и нарушение зеркальной симметрии». Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 351 (1665): 245. Бибкод : 1976RSPSA.351..245D . дои : 10.1098/rspa.1976.0140 . S2CID   93034755 .
  93. ^ Лоусон, Южная Каролина; Дэвис, Г.; Коллинз, AT; Мейнвуд, А. (1992). «Оптический переход H2 в алмазе: эффекты одноосных напряжений, температуры и изотопного замещения». Физический журнал: конденсированное вещество . 4 (13): 3439. Бибкод : 1992JPCM....4.3439L . дои : 10.1088/0953-8984/13.04.008 . S2CID   250824280 .
  94. ^ Мита, Ю.; Нисида, Ю.; Суйто, К.; Онодера, А.; Язу, С. (1990). «Фотохромизм центров H2 и H3 в синтетических алмазах типа Ib». Физический журнал: конденсированное вещество . 2 (43): 8567. Бибкод : 1990JPCM....2.8567M . дои : 10.1088/0953-8984/2/43/002 . S2CID   250878505 .
  95. ^ Са, ОУР; Дэвис, Г. (1977). «Исследование одноосного напряжения вибронных полос 2,498 эВ (H4), 2,417 эВ и 2,536 эВ в алмазе». Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 357 (1689): 231. Бибкод : 1977RSPSA.357..231S . дои : 10.1098/rspa.1977.0165 . S2CID   98842822 .
  96. ^ Коллинз, AT; Аллерс, Л.; Сусло, CJH; Скарсбрук, Джорджия (1994). «Отжиг радиационных повреждений в бесцветном CVD-алмазе De Beers». Алмаз и родственные материалы . 3 (4–6): 932. Бибкод : 1994DRM.....3..932C . дои : 10.1016/0925-9635(94)90302-6 .
  97. ^ Госс, Дж.; Джонс, Р.; Брейер, С.; Бриддон, П.; Оберг, С. (1996). «Двенадцатилинейный центр люминесценции 1,682 эВ в алмазе и комплексе вакансия-кремний». Письма о физических отзывах . 77 (14): 3041–3044. Бибкод : 1996PhRvL..77.3041G . doi : 10.1103/PhysRevLett.77.3041 . ПМИД   10062116 .

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Crystallographic_defects_in_diamond&oldid=1223156839"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d24ec2d2321799078a54f85eb3c59f22__1715315400
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d2/22/d24ec2d2321799078a54f85eb3c59f22.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Crystallographic defects in diamond - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)