基于MPCVD法制备蓝色金刚石的方法技术

基于MPCVD法制备蓝色金刚石的方法，本发明专利技术是要解决金刚石生长过程中掺硼致色生长带有灰色调，而电子辐照法需要根据钻石的生长批次进行调整的问题。制备蓝色金刚石的方法：S1、对HPHT金刚石籽晶片预处理，超声清洗硅片和锗片；S2、在预处理籽晶的周围放置清洗后的硅片和锗片，然后进行刻蚀处理；S3、通入甲烷和氢气进行微波等离子体化学气相沉积生长；S4、取出钻石毛坯；S5、切除钻石毛坯表面的多晶；S6、高温高压处理。本发明专利技术通过晶体在生长过程中掺入Si和Ge元素，在钻石毛坯中形成SiV和GeV色心，SiV和GeV色心在近红外区的吸收使钻石呈现为蓝色，避免掺入硼元素导致的灰色调，适用于蓝色金刚石批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金刚石改色领域，具体涉及基于mpcvd法制备蓝色金刚石的方法。

技术介绍

1、金刚石的主要组成成分为碳，是一种产于地球深部高温高压环境中矿物。纯净金刚石为无色透明，当生长环境变化或一些元素进入到金刚石的晶格内部形成一些缺陷时金刚石的颜色会发生变化，例如当压力骤变导致金刚石的晶格变化而产生的绿色、当生长过程中流体的氮含量突增导致金刚石变为黄色等等。由于金刚石有较高的色散，切割好的金刚石在光照下呈现出七彩的火彩，璀璨夺目的外表使金刚石深受人们喜爱。白色金刚石是珠宝商与奢侈品设计师永恒不变的宠儿，随着人们生活水平与审美等级的提高，对白色金刚石的需求不断增加，高品质彩色金刚石的需求也大大提高。然而更加苛刻的生长环境以及极少的产量，导致彩色金刚石的价格十分昂贵。

2、目前合成金刚石的主要方法为hpht法(high pressure high temperature，高温高压)和cvd法(chemical vapor deposition，化学气相沉积)。相较于hpht法，cvd法因晶体生长速度快、晶体产量大、晶体质量高等明显优势，被广泛应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于MPCVD法制备蓝色金刚石的方法，其特征在于所述制备蓝色金刚石的方法按照以下步骤实现：

2.根据权利要求1所述的基于MPCVD法制备蓝色金刚石的方法，其特征在于步骤S1中所述的混酸由体积比为3：1的浓硫酸和浓硝酸组成，将HPHT金刚石籽晶片置于混酸中，加热至250～300℃浸泡2～3h，再依次使用无水乙醇和纯水进行超声洗涤。

3.根据权利要求1所述的基于MPCVD法制备蓝色金刚石的方法，其特征在于步骤S2中控制硅片与锗片的表面积比为1：1。

4.根据权利要求1所述的基于MPCVD法制备蓝色金刚石的方法，其特征在于步骤S2中控制预处理籽晶、硅片和...

【技术特征摘要】

1.基于mpcvd法制备蓝色金刚石的方法，其特征在于所述制备蓝色金刚石的方法按照以下步骤实现：

2.根据权利要求1所述的基于mpcvd法制备蓝色金刚石的方法，其特征在于步骤s1中所述的混酸由体积比为3：1的浓硫酸和浓硝酸组成，将hpht金刚石籽晶片置于混酸中，加热至250～300℃浸泡2～3h，再依次使用无水乙醇和纯水进行超声洗涤。

3.根据权利要求1所述的基于mpcvd法制备蓝色金刚石的方法，其特征在于步骤s2中控制硅片与锗片的表面积比为1：1。

4.根据权利要求1所述的基于mpcvd法制备蓝色金刚石的方法，其特征在于步骤s2中控制预处理籽晶、硅片和锗片表面积比为(3～6)：1：1。

5.根据权利要求1所述的基于mpcvd法制备蓝色金刚石的方法，其特征在于步骤s2中刻蚀处理时间为30～60min。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张森，杨雯斯，杨云鹏，陈超，范锐，刘淋淋，赵继文，刘本建，李一村，刘康，张固非，代兵，朱嘉琦，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：