Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2023, выпуск 11 » Статья стр. 1874
<<<>>>
Необычные дефекты в CVD-алмазе
DOI: 10.61011/FTT.2023.11.56540.154
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, 0040-2019-0016
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание ФТИАН им. К.А. Валиева РАН, FFNN-2022-0019
Мартюшов С.Ю. 1, Шульпина И.Л. 2, Ломов А.А. 3, Поляков С.Н. 1
1Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, Москва, Троицк, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН, Москва, Россия
Email: mart@tisnum.ru
Поступила в редакцию: 17 июля 2023 г.
В окончательной редакции: 4 августа 2023 г.
Принята к печати: 5 августа 2023 г.
Выставление онлайн: 1 ноября 2023 г.
PDF версия
Методами проекционной и секционной рентгеновской топографии и двухкристальной рентгеновской дифрактометрии проведены исследования структурных дефектов алмаза, выращенного гомоэпитаксиально методом химического осаждения (CVD) на монокристаллической подложке из алмаза Ib, полученного методом температурного градиента (HPHT). Показано, что в CVD-алмазе нет дефектов HPHT-подложки, но присутствуют новые - дефекты упаковки необычного вида и структуры, которые сосуществуют с высокосовершенными областями кристалла, пригодными для изготовления элементов рентгеновской оптики. Впервые обнаружены макродефекты, ранее наблюдавшиеся только в бездислокационных монокристаллах кремния. Ключевые слова: HPHT-алмаз, синтетический алмаз, структурные дефекты, дислокации, дефекты упаковки, дифракционная рентгеновская топография, секционная топография, двухкристальная рентгеновская дифрактометрия.
  1. R.S. Balmer, J.R. Brandon, S.L. Clewes, H.K. Dhillon, J.M. Dodson, I. Friel, P.N. Inglis, T.D. Madgwick, M.L. Markham, T.P. Mollart, N. Perkins, G.A. Scarsbrook, D.J. Twitchen, A.J. Whitehead, J.J. Wilman, S.M. Woollard. J. Phys.: Condens. Matter 21, 364221 (2009). DOI: 10.1088/0953-8984/21/36/364221
  2. I. Nam, C.-K. Min, B. Oh, G. Kim, D. Na, Y.J. Suh, H. Yang, M.H. Cho, C. Kim, M.-J. Kim, C.H. Shim, J.H. Ko, H. Heo, J. Park, J. Kim, S. Park, G. Park, S. Kim, S.H. Chun, H. Hyun, J.H. Lee, K.S. Kim, I. Eom, S. Rah, D. Shu, K.-J. Kim, S. Terentyev, V. Blank, Y. Shvyd'ko, S.J. Lee, H.-S. Kang. Nature Photon. 15, 435 (2021). DOI: 10.1038/s41566-021-00777-z
  3. C. Ponchut, J.M. Rigal, J. Clement, E. Papillon, A. Homs, S. Petitdemange. JINST 6, C01069 (2011). DOI: 10.1088/1748-0221/6/01/C01069
  4. S. Pezzagna, J. Meijera. Appl. Phys. Rev. 8, 011308 (2021). DOI: 10.1063/5.0007444
  5. H. Umezawa, M. Nagase, Y. Kato, S. Shikata. Diamond Rel. Mater. 24, 201 (2012). DOI: 10.1016/j.diamond.2012.01.011
  6. J.J. Gracio, Q.H. Fan, J.C. Madaleno. J. Phys. D 43, 374017 (2010). DOI: 10.1088/0022-3727/43/37/374017
  7. A.K. Mallik. J. Coat. Technol. Res. 3, 75 (2016). DOI: 10.6000/2369-3355.2016.03.02.4
  8. R.C. Burns, A.I. Chumakov, S.H. Connell, D. Dube, H.P. Godfried, J.O. Hansen, J. Hartwig, J. Hoszowska, F. Masiello, L. Mkhonza, M. Rebak, A. Rommevaux, R. Setshedi, P. Van Vaerenbergh. J. Phys.: Condens. Matter 21, 364224 (2009). DOI: 10.1088/0953-8984/21/36/364224
  9. Y. Shvyd'ko, S. Stoupin, V. Blank, S. Terentyev. Nature Photon. 5, 539 (2011). DOI: 10.1038/nphoton.2011.197
  10. P.M. Martineau, M.P. Gaukroger, K.B. Guy, S.C. Lawson, D.J. Twitchen, I. Friel, J.O. Hansen, G.C. Summerton, T.P.G. Addison, R. Burns. J. Phys.: Condens. Matter 21, 364205 (2009). DOI: 10.1088/0953-8984/21/36/364205
  11. A.B. Muchnikov, A.L. Vikharev, A.M. Gorbachev, D.B. Radishev, V.D. Blank, S.A. Terentiev. Diam. Rel. Mater. 19, 432 (2010). DOI: 10.1016/j.diamond.2009.11.012
  12. H. Sumiya, K. Harano, K. Tamasaku. Diam. Rel. Mater. 58, 221 (2015). DOI: 10.1016/j.diamond.2015.08.006
  13. M.A. Doronin, S.N. Polyakov, K.S. Kravchuk, S.P. Molchanov, A.A. Lomov, S.Yu. Troschiev, S.A. Terentiev. Diam. Rel. Mater. 87, 149 (2018). DOI: 10.1016/j.diamond.2018.05.016
  14. F.V. Kaminsky, O.D. Zakharchenko, R. Davies, W. Griffin, G.K. Khachatryan-Blinova, A. Shiryaev. Contrib. Mineral. Petrol. 140, 734 (2001). DOI: 10.1007/s004100000221
  15. J. Walker. Rep. Prog. Phys. 42, 1605 (1979). DOI: 10.1088/0034-4885/42/10/001
  16. Q. Liang, Y.F. Meng, C.S. Yan, S. Krasnicki, J. Lai, K. Hemawan, H. Shu, D. Popov, T. Yu, W. Yang, H.K. Mao, R.J. Hemley. J. Superhard Mater. 35, 195 (2013). DOI: 10.3103/S1063457613040011
  17. A.R. Lang. J. Appl. Cryst. 27, 6, 988 (1994). DOI: 10.1107/s0021889894006734
  18. A.R. Lang, G. Pang, A.P. Makepeace. J. Synchrotron Rad. 3, 163 (1996). DOI: 10.1107/S0909049596004268
  19. S. Shikata. Funct. Diam. 2, 1, 175 (2022). DOI: 10.1080/26941112.2022.2149279
  20. Y. Sato, K. Miyajima, S. Shikata. Diam. Rel. Mater. 126, 109129 (2022). DOI: 10.1016/j.diamond.2022.109129
  21. M.P. Gaukroger, P.M. Martineau, M.J. Crowder, I. Friel, S.D. Williams, D.J. Twitchen. Diam. Rel. Mater. 17, 262 (2008). DOI: 10.1016/j.diamond.2007.12.036
  22. И.А. Прохоров, А.Э. Волошин, Д.А. Романов, А.П. Большаков В.Г. Ральченко. Кристаллография 64, 3, 369 (2019). DOI: 10.1134/S002347611903024X
  23. M. Gonzalez-Manas, B. Vallejo. J. Appl. Cryst. 51, 1684 (2018). DOI: 10.1107/S1600576718015388
  24. W. Wierzchowski, M. Moore. Acta Cryst. A 51, 831 (1995). DOI: 10.1107/S0108767395007690
  25. W. Kaiser, W.L. Bond. Phys. Rev. 115, 4, 857 (1959). DOI: 10.1103/PhysRev.115.857
  26. A.R. Lang. Proc. R. Soc. Lond. A 340, 233 (1974). DOI: 10.1098/rspa.1974.0150
  27. A.A. Shiryaev, D.A. Zolotov, O.M. Suprun, S.A. Ivakhnenko, A.A. Averin, A.V. Buzmakov, V.V. Lysakovskyi, I.G. Dyachkova, V.E. Asadchikov. Cryst. Eng. Commun. 20, 47, 7700 (2018). DOI: 10.1039/C8CE01499J
  28. С.Н. Поляков, А.А. Ломов, С.Ю. Мартюшов, И.Л. Шульпина, Ю.В. Швыдько, В.Н. Денисов, Н.В. Корнилов, В.Д. Бланк. Тез. докл. КЭЛТ-2021. Черноголовка (2021). С. 268
  29. S.N. Polyakov, V.N. Denisov, A.A. Lomov, I.L. Shulpina, S.Yu. Martyushov, N.V. Kornilov, V.D. Blank. Phys. Status Solidi RRL 16, 11, 2200164 (2022). DOI: 10.1002/pssr.202200164
  30. B.K. Tanner, D.K. Bowen. Characterization of Crystal Growth Defects by X-Ray Methods. Plenum Press, N.Y. (1980). 589 p. DOI: 10.1007/978-1-4757-1126-4
  31. Д.К. Боуэн, Б.К. Таннер. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография. Наука, СПб (2002). 274 с
  32. И.Л. Шульпина, Э.В. Суворов, И.А. Смирнова, Т.С. Аргунова. ЖТФ 92, 10, 1475 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.10.53240.23-22
  33. М.Г. Мильвидский, Ю.А. Осипьян, Э.В. Суворов, И.А. Смирнова, Е.В. Шулаков. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 6, 5 (2001)
  34. Р.Н. Кютт, С.С. Рувимов, И.Л. Шульпина. Письма в ЖТФ 32, 24, 79 (2006)
  35. S.N. Polyakov, V.N. Denisov, N.V. Kuzmin, M.S. Kuznetsov, S.Yu. Martyushov, S.A. Nosukhin, S.A. Terentiev, V.D. Blank. Diam. Rel. Mater. 20, 726 (2011). DOI: 10.1016/j.diamond.2011.03.012
  36. http://x-server.gmca.aps.anl.gov
  37. З.Г. Пинскер. Рентгеновская кристаллооптика. Наука, М. (1992). 391 с
  38. E.N. Mokhov, I.L. Shul'pina, A.S. Tregubova, Yu.A. Vodakov. Cryst. Res. Technol. 16, 8, 879 (1981). DOI: 10.1002/crat.19810160804
  39. Д.Д. Авров, А.О. Лебедев, Ю.М. Таиров. Изв. вузов. Электроника. 20, 4, 337 (2015)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme