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【发明公布】一种高相干金刚石氮空穴及金刚石压砧的制备与应用_曲阜师范大学_202210580229.1 

申请/专利权人:曲阜师范大学

申请日:2022-05-26

公开(公告)日:2022-08-26

公开(公告)号:CN114941173A

主分类号:C30B23/00

分类号:C30B23/00;C30B29/04;C30B33/02;B01J3/06

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.10.10#授权;2022.09.13#实质审查的生效;2022.08.26#公开

摘要:本申请属于量子科技和精密测试材料技术领域,具体涉及一种高相干金刚石氮空穴及金刚石压砧的制备与应用。以石墨作为碳源,以HPHT金刚石作为晶种,以AlTi作为除氮剂,高温高压下合成金刚石单晶,对合成的金刚石进行高温高压条件的退火,退火后,在100晶向生长区域中从无到有生成大量的氮空穴,同时111晶向生长区原生的氮空穴会消失,最终导致氮空穴存在于金刚石的100、311晶向生长区域;同时100、311晶向生长区域不含有铁磁性元素相关的缺陷;在无损的条件下制备高密度,高相干性质的氮空穴;同时制备氮空穴深度可控的金刚石压砧,实现氮空穴在60GPa压力以上的精密探测。

主权项:1.一种高相干金刚石氮空穴,其特征在于,采用铁镍触媒体系,以石墨作为碳源,以HPHT金刚石作为晶种,以AlTi作为除氮剂,高温高压下合成氮含量在1~400ppm的金刚石单晶,通过晶种以及生长温度的选择可以调控金刚石单晶的100及111生长区间的体积比;对合成的金刚石进行高温高压条件的退火,退火压力为4.5~6.5GPa,退火温度为1400~1800℃;退火后,在100晶向生长区域中从无到有生成大量的氮空穴,同时111晶向生长区原生的氮空穴会消失,最终导致氮空穴存在于金刚石的100晶向生长区域;若得到的金刚石单晶有311晶向生长区出现,则氮空穴同时存在于金刚石的311晶向生长区域;同时100、311晶向生长区域不含有铁磁性元素相关的缺陷。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 曲阜师范大学 一种高相干金刚石氮空穴及金刚石压砧的制备与应用

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