氢协同掺杂大尺寸功能金刚石单晶的高压合成与性质研究

项目名称： 氢协同掺杂大尺寸功能金刚石单晶的高压合成与性质研究

项目编号： No.51172089

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 贾晓鹏

作者单位： 吉林大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 金刚石是用途极为广泛的极限性功能材料。氢协同掺杂功能金刚石单晶的合成与性质研究一直是国际金刚石合成领域的关键科学问题，引起了各国学者的高度关注。本项目将借助高温高压极端合成条件，通过优选适合氢协同掺杂的触媒溶剂和添加剂、调节各种添加剂的比例、优化合成工艺来制备具有优异光学和电学（高电导、半导体和超导）功能特性的氢协同硼、氮、硫和磷等掺杂的大尺寸（5mm以上）功能金刚石单晶。借助同步辐射X射线、离子束分析、原子隧道扫描技术、显微拉曼和红外光谱等先进的测试手段，深入研究氢在金刚石中的存在形式以及与其它协同掺杂元素的相互作用机制，重点研究氢的协同掺杂对金刚石功能特性的调制规律，开拓金刚石在光学和电学等领域的新的功能特性。该课题的深入研究不但有望制备出具有新颖光学和电学特性的新型功能金刚石单晶，而且对于揭示天然金刚石的成因机制以及深层次理解地幔乃至地核中的许多疑难问题具有重要意义。

中文关键词： 氢协同掺杂；金刚石大单晶；高温高压；电学特性；

英文摘要：

英文关键词： Co-doped with Hydrogen；Large diamond single crystal；High temperature and high pressure；electrical properties；