Выращивание структурно совершенных монокристаллов алмаза при высоких давлениях и температурах. Обзор

Abstract

Исследования, выполненные при высоких давлениях и температурах (НТНР-кристаллизация), позволили определить закономерности фазовых превращений и переноса углерода в металлических растворителях и разработать методы выращивания крупноразмерных структурно совершенных монокристаллов алмаза типов Ib, IIa и IIb. Полученные результаты послужили основой технологии производства алмазной продукции для использования в электронике, лазерной технике, прецизионной механической обработке, буровом инструменте. Применение шестипуансонной техники высоких давлений большого объема позволило выращивать монокристаллы алмаза с более высокой производительностью. Согласно оценке, использование такой аппаратуры высокого давления дает возможность выпускать не менее 1 млн. карат в год структурно совершенных кристаллов необходимого типа для разнообразного применения.

Дослідження, що було проведено при високих тисках і температурах (НТНР-кристалізація), дозволили визначити закономірності фазових перетворень та переносу вуглецю в металевих розчинниках і розробити методи вирощування крупнорозмірних структурно досконалих монокристалів алмазу типів Ib, IIa и IIb. Отримані результати стали основою технології виробництва алмазної продукції для використання в електроніці, лазерній техніці, прецизійній механічній обробці, буровому інструменті. Використання шестипуансонної техніки високих тисків великого об’єму дозволило вирощувати кристали з більшою продуктивністю. Згідно з оцінками, використання такої апаратури високого тиску дає можливість випускати не менш 1 млн. карат на рік структурно досконалих монокристалів необхідного типу для різноманітного застосування.

Scientific researches carried out at high pressures and temperatures (HTHPcrystallization) allowed to determine the regularities of phase transformations and carbon transport in metallic solvents for diamonds growth and to develop methods for growing large-scale structurally perfect single crystals of types Ib, IIa and IIb. The obtained results served as a basis for the technology of diamond production for use in electronics, laser technology, precision machining, drilling tools. The use of six-punch technology of high pressures of large volume made it possible to grow single crystals of diamond with higher productivity. It is estimated that the use of such high-pressure equipment makes it possible to produce at least 1 million carats per year of structurally perfect crystals of the required type for a variety of applications.