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IIa型金刚石 IIb型金刚石--金刚石的分类

根据金刚石内部氮元素的存在形式和状态,可将金刚石划分为 I 型与 II 型

两大类。I 型金刚石以高氮含量为特征,而 II 型则几乎不含氮元素。基于氮的存

在形式及其他杂质差异,上述两类可进一步细分为 Ia、Ib、IIa 及 IIb 型[4],如图

1.2 所示。Ia 型金刚石以氮的聚集态分布为核心特征,常见于天然金刚石中。其包含两个亚类:IaA 型:氮元素以 A 中心(替位式氮原子对)形式存在,红外光

谱主吸收峰位于 1282 cm−1 附近;IaB 型:氮原子形成四面体结构的 B 中心,红

外特征吸收峰位于 1175 cm−1。此类金刚石在可见光波段无吸收,宏观呈无色透

明。Ib 型金刚石则普遍通过人工合成获得,其氮杂质以孤立单原子形式(孤氮)

分散于晶格中,红外光谱特征峰分布于 1130 cm−1 与 1344 cm−1 区域。此类材料

因光吸收特性常呈现黄色或黄绿色调,天然 Ib 型金刚石占比极低,主要通过高

温高压工艺制备。现代合成技术已能精准调控其氮含量(数十至数千 ppm)。IIa

型金刚石的氮含量很低(通常< 1 ppm),常见于化学气相沉积合成产物,宏观

表现为无色透明。其红外光谱在 1000–1400 cm−1 及 2800 cm−1 区间均无明显特

征吸收峰。IIb 型金刚石因含微量硼杂质而呈现蓝色,并表现出 P 型半导体特性。

此类金刚石在自然界中极为罕见(不足 0.1 %),需通过特殊工艺引入硼元素实

现功能化调控。


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关于我们:

OMeda成立于2021年,由3名在微纳加工行业拥有超过7年经验的工艺,项目人员创立。目前拥有员工15人,在微纳加工(涂层、光刻、蚀刻、双光子印刷、键合)等领域拥有丰富的经验。 同时,我们支持4/6/8英寸晶圆的纳米加工。 部分设备和工艺支持12英寸晶圆工艺。针对MEMS传感器、柔性传感器、微流控、微纳光学等行业。

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来源:OMeda

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