Алмаз - тип
Cтраница 4
В алмазах типа II б наблюдается выпрямление на контакте с вольфрамом, причем знак выпрямлевия указывает на проводимость р-типа. При темп-рах 100 - 610 С алмаз - обычный полупроводник /) - ти-па. [46]
В некоторых случаях реакция алмазов на облучение более разнообразна, и можно получить кристаллы синего, красного и пурпурного цветов. Это различие в окраске обусловлено примесями, присутствующими в алмазах. Большинство алмазов, так называемые алмазы типа I, содержат в качестве примеси азот, который внедряется в кристалл предположительно в промежуточную стадию между образованием алмаза в недрах Земли и временем, когда он попадает в приповерхностные ее участки. В большинстве алмазов азот распределен в виде тончайших пластин, но в одном из тысячи он распределен равномерно во всем объеме кристалла. [47]
Некоторые исследователи спектроскопически изучали поведение материалов при давлениях вплоть до 10000 атм. Такие исследования выдвигают много специальных задач, особенно в отношении конструирования кювет. Лучшим материалом для окон кювет высокого давления на сегодняшний день является алмаз и особенно так называемый алмаз типа Н - а, почти полностью прозрачный в ИК-области. Оптическое отверстие такой кюветы, по понятным причинам, мало, поэтому требуется оптический конденсор. Другая проблема связана с калибровкой давления внутри кюветы. Эти и другие вопросы рассмотрены в обзоре Ферраро и Безила [37], посвященном конструкциям кювет, спектральным приборам, окнам, калибровке и включающем обширную библиографию. [48]
Некоторые исследователи спектроскопически изучали поведение материалов при давлениях вплоть До 10000 йтм. Такие исследования выдвигают много специальных задач, особенно в отношении конструирования кювет. Лучшим материалом для окон кювет высокого давления на сегодняшний День является алмаз и особенно так называемый алмаз типа И-а, почти полностью прозрачный в ИК-области. Оптическое отверстие такой кюветы, по понятным причинам, мало, поэтому требуется оптический конденсор. Другая проблема связана с калибровкой давления внутри кюветы. Эти и другие вопросы рассмотрены в обзоре Ферраро а Безила [37], посвященйом конструкциям кювет, спектральным приборам, окнам, калибровке и включающем обширную библиографию. [49]
Природные алмазы делятся на 2 основных класса, известные как тип I и тип II, отличающиеся по пропусканию. На рис. 2 и 3 сравниваются ИК-спектры алмазов этих двух типов. При толщине окошек, которая была использована ( примерно 3 2 мм), оба типа алмазов имеют интенсивное поглощение в области 4 - 5 мк и более слабое поглощение в области 3 мк. Алмаз типа I имеет, кроме того, сильное поглощение и в области 7 - 10 мк. В области 15 - 35 мк оба типа алмазов прозрачны. Для работы в ПК-области пригоден алмаз типа II, так как он прозрачен на важном участке спектра - в области отпечатков пальцев. Поглощение между 4 и 5 мк нежелательно, но, к счастью, здесь дают поглощение лишь немногие структурные группы. Более тонкие алмазные окошки ( 1 мм и менее) частично прозрачны и в этой области ( см. рис. 3), в которой также можно получать спектры, если скомпенсировать поглощение алмаза. Но обычно, чтобы получить спектр в области 4 - 5 мк, алмазные окошки заменяют сапфировыми. [50]
Существует три типа алмазов, отличающихся своими физическими данными - I, Па, Пб. Чаще всего в природе встречаются алмазы типа I. Кристаллы этого типа правильной формы и изотропны, характеризуются голубой флюоресценцией, непрозрачны для ультрафиолетовых лучей, имеют определенную полосу поглощения в инфракрасном спектре, но обладают двупреломлением. Полупроводящие алмазы типа II б имеют проводимость типа р, р 50 - - 4 - 1200 ом-см. [51]
Вероятно, они связаны с включениями азота. При охлаждении азот выделяется, при этом освобождаются вакансии, возникает локальное пересыщение вакансий и затем образуются вакансионные петли. В алмазе типа II не было обнаружено ни прослоек азота, ни вакансионных петель, но в этом типе алмаза, по-видимому, велика концентрация дислокаций. [52]
Франку для того, чтобы сделать предположение, что шипы обусловлены осаждением атомов примеси в 100 плоскостях роста алмаза. Бонд обнаружили в природных алмазах типа I примесный азот, концентрация которого может достигать таких значений, рентген-шипы были идентифицированы как примесь азота, расположенного в плоскостях куба. Электронно-микроскопические исследования также показали, что в алмазах типа I плейтелитс лежат в плоскостях 100 и не обнаруживаются в алмазах типа II. [53]
Однако с ростом температуры за счет быстрого спада теплопроводности алмазов типа Па эта разница уменьшается так, что при Т 600 К она находится почти в пределах погрешности измерения. Как было отмечено, парамагнитный азот в алмазах при температуре 300 К и выше не дает ощутимого вклада в рассеяние фононов. Снижение теплопроводности синтетических алмазов почти вдвое по сравнению с алмазами типа Па может быть вызвано металлическими примесями, входящими в кристаллическую решетку при синтезе в виде дефектных центров с устойчивой связью атомов металла с атомами углерода и азота, пли их комбинацией с вакансиями. [54]
 |
Спектр жидкого смлш-тетрахлорэтана. [55] |
Другие приборы могут нуждаться в некоторой переделке. В нашей лаборатории ИК-спектр в области 1 - 35 мк с применением алмазной кюветы был впервые зарегистрирован на двухлучевом спектрофотометре Perkin-Elmer 421, снабженном отражательной микроприставкой с шестикратным уменьшением. Для работы в УФ-области необходимо тщательно отбирать алмазы, так как не все алмазы типа II прозрачны в этом интервале длин волн. [56]
Франку для того, чтобы сделать предположение, что шипы обусловлены осаждением атомов примеси в 100 плоскостях роста алмаза. Бонд обнаружили в природных алмазах типа I примесный азот, концентрация которого может достигать таких значений, рентген-шипы были идентифицированы как примесь азота, расположенного в плоскостях куба. Электронно-микроскопические исследования также показали, что в алмазах типа I плейтелитс лежат в плоскостях 100 и не обнаруживаются в алмазах типа II. [57]
 |
Изменение цвета алмазов при облучении. [58] |
Менее распространенный тип II объединяет чистые алмазы, почти не содержащие азота. К нему относятся наиболее крупные камни, такие, как Куллинан. Наиболее часто встречающиеся алмазы этого типа классифицируются как тип Па, а очень редкие, содержащие небольшие концентрации примесного алюминия, как тип Пб. Среди алмазов типов 16 и Пб встречаются кристаллы красного и фиолетового цветов, вследствие чего онн дороже алмазов обычного типа. [59]
Природные алмазы делятся на 2 основных класса, известные как тип I и тип II, отличающиеся по пропусканию. На рис. 2 и 3 сравниваются ИК-спектры алмазов этих двух типов. При толщине окошек, которая была использована ( примерно 3 2 мм), оба типа алмазов имеют интенсивное поглощение в области 4 - 5 мк и более слабое поглощение в области 3 мк. Алмаз типа I имеет, кроме того, сильное поглощение и в области 7 - 10 мк. В области 15 - 35 мк оба типа алмазов прозрачны. Для работы в ПК-области пригоден алмаз типа II, так как он прозрачен на важном участке спектра - в области отпечатков пальцев. Поглощение между 4 и 5 мк нежелательно, но, к счастью, здесь дают поглощение лишь немногие структурные группы. Более тонкие алмазные окошки ( 1 мм и менее) частично прозрачны и в этой области ( см. рис. 3), в которой также можно получать спектры, если скомпенсировать поглощение алмаза. Но обычно, чтобы получить спектр в области 4 - 5 мк, алмазные окошки заменяют сапфировыми. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5