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Synthesis of large diamond crystals containing high-nitrogen concentration at high pressure and high temperature using Ni-based solvent by temperature gradient method

引用

Chinese Physics B 2010年第11期19卷 662-666页

作者：黄国锋贾晓鹏李尚升张亚飞李勇赵明马红安 National Lab of Superhard Materials Jilin University Henan Polytechnic University

This paper reprots that with Ni-based catalyst/solvent and with a dopant of NAN3, large green single crystal diamonds with perfect shape are successfully synthesized by temperature gradient method under high pressure and high temperature in a China-type cubic anvil high-pressure apparatus （SPD-6 × 1200）, and the highest nitrogen concentration reaches approximately 121-1257 ppm calculated by infrared absorption spectra. The synthesis conditions are about 5.5 CPa and 1240-1300 ℃. The growth behaviour of diamond with high-nitrogen concentration is investigated in detail. The results show that, with increasing the content of NaN3 added in synthesis system, the width of synthesis temperature region for growth high-quality diamonds becomes narrower, and the morphology of diamond crystal is changed from cube-octahedral to octahedral at same temperature and pressure, the crystal growth rate is slowed down, nevertheless, the nitrogen concentration doped in synthetic diamond increases.

关键词： high temperature and high pressure nitrogen-doped diamond crystal temperature gra- dient method additive NaN3

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