CVD单晶金刚石[NV]和[SiV]缺陷的抑制与消除

作     者：吴晓磊 徐帅 赵延军 吴啸 常豪锋 郭兴星 WU Xiaolei;XU Shuai;ZHAO Yanjun;WU Xiao;CHANG Haofeng;GUO Xingxing

作者机构：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司郑州450001 超硬材料磨具国家重点实验室郑州450001 

出 版 物：《金刚石与磨料磨具工程》 (Diamond & Abrasives Engineering)

年 卷 期：2020年第40卷第5期

页      面：42-44页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

主　　题：CVD单晶金刚石 PL光谱 NV色心 SiV色心 缺陷 

摘      要：反应气体中添加体积分数0.001%的N2,研究CVD金刚石PL(photoluminescence spectroscopy,PL)光谱发现,与N杂质相关的[NV]0与[NV]-和与Si杂质相关的[SiV]是金刚石中的主要杂质缺陷。经过高温高压(high temperature and high pressure,HPHT)处理后,[NV]0峰的强度被削弱,[NV]-峰的强度被增强,[SiV]峰的强度被显著增强,并新出现了[SiV]-宽峰。反应气体中N2体积分数降至0.0001%并添加0.5%的O2后,[NV]0与[NV]-峰消失,O2升高至1%后[SiV]峰强度出现了明显降低,继续升高O2含量,[SiV]峰强度下降趋势变缓,这些现象证明了添加少量O2有助于CVD金刚石中N和Si杂质缺陷的抑制与消除。