Представлены результаты синтеза и анализа микрокристаллов алмаза с высокой степенью легирования бором (≈2 %), которые были получены из смесей газовой сажи с М-карбораном при 8 ГПа и 1873 К. Высокая концентрация бора в алмазной решетке подтверждена рентгеновскими данными и характерными спектрами комбинационного рассеяния, которые соответствуют алмазам с металлической проводимостью. Термобарическая обработка алмазоподобной dl-BC3 фазы (1100 К, 25 ГПа) приводит к образованию BC3-гетеронаноалмаза
Канд. физ.-мат. наук П. В. ЗИНИН
1 (
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.), канд. техн. наук В. П. ФИЛОНЕНКО
2, канд. техн. наук И. П. ЗИБРОВ
2, канд. техн. наук А. С. АНОХИН
3, Е. В. КУКУЕВА
4, канд. физ.-мат. наук С. Г. ЛЯПИН
2, канд. физ.-мат. наук И. Б. КУТУЗА
1;
1 Научно-технологический центр уникального приборостроения Российской академии наук (Россия, г. Москва)
2 Институт физики высоких давлений им. Л. Ф. Верещагина Российской академии наук (Россия, г. Троицк)
3 Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук (Россия, г. Москва)
4 Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (Россия, г. Москва)
Ekimov E. A., Sidorov V. A., Bauer E. D. et al. Superconductivity in diamond // Nature. 2004. V. 428. No. 6982. P. 542 ? 545.
Bhaumik A., Sachan R., Gupta S., Narayan J. Discovery of High-Temperature Superconductivity (T-c = 55 K) in B-Doped Q-Carbon // ACS Nano. 2017. V. 11. No. 12. P. 11915 ? 11922.
Romanov R. I., Fominsk V. Y., Zinin P. V. et al. The Effect of Boron on the Structure and Conductivity of Thin Films Obtained by Laser Ablation of Diamond with Deposition at 700 degrees C // Tech. Phys. Let. 2018. V. 44. No. 6. P. 511 ? 514.
Azevedo A. F., Ferreira N. G. Nanodiamond films for applications in electrochemical systems and aeronautics and space technology // Quimica Nova. 2006. V. 29. No. 1. P. 129 ? 136.
Филоненко В. П., Ножкина А. В., Романов Р. И. и др. Синтез новых материалов в системе бор?углерод // Стекло и керамика. 2017. ? 12. С. 15 ? 20.
[Filonenko V. P., Nozhkina A. V., Romanov R. I. et al. Synthesis of New Materials in the Boron?Carbon System // Glass and Ceram. 2017. V. 74. No. 11 ? 12. P. 434 ? 439.]
Pleskov Y. V., Krotova M. D., Elkin V. V., Ekimov E. A. Compacts of Boron-Doped Synthetic Diamond: Lowering of Synthesis Temperature and Its Effect on the Doping Level and Electrochemical Behavior // Russ. J. Electrochem. 2017. V. 53. No. 12. P. 1345 ? 1353.
Filonenko V. P., Davydov V. A., Zibrov I. P. et al. High pressure synthesis of new heterodiamond phase // Diamond and Related Materials. 2010. V. 19. No. 5 ? 6. P. 541 ? 544.
Filonenko V. P., Zibrov I. P., Sidorov V. A. et al. Heterographene BCN phase prepared at high pressures and temperatures: Formation kinetics, structure, and properties // Inorg. Mater. 2014. V. 50. No. 4. P. 349 ? 357.
Shirasaki T., Derre A., Menetrier M. et al. Synthesis and characterization of boron-substituted carbons // Carbon. 2000. V. 38. No. 10. P. 1461 ? 1467.
Zinin P. V., Ming L. C., Ishii H. A. et al. Phase transition in BCx system under high-pressure and high-temperature: Synthesis of cubic dense BC3 nanostructured phase // J. Appl. Phys. 2012. V. 111. No. 11. P. 114905.
Filonenko V. P., Zibrov I. P., Antanovich A. A. et al. Superhard composites with ultrafine grain // Inorganic Materials: Applied Research. 2012. V. 3. No. 5. P. 356 ? 364.
Tallant D. R., Aselage T. L., Campbell A. N., Emin D. Boron carbide structure by Raman spectrocopy // Phys. Rev. B. 1989. V. 40. No. 8. P. 5649 ? 5656.
Dubrovinskaia N., Eska G., Sheshin G. A., Braun H. Superconductivity in polycrystalline boron-doped diamond synthesized at 20 GPa and 2700 K // J. Appl. Phys. 2006. V. 99. No. 3.
Ekimov E. A., Ralchenko V., Popovich A. Synthesis of superconducting boron-doped diamond compacts with high elastic moduli and thermal stability // Diamond and Related Materials. 2014. V. 50. P. 15 ? 19.
Franklin R. E. The structure of graphitic carbons // Acta Crystallogr. 1951.V. 4 No. 3. P. 253 ? 261.
Ming L. C., Zinin P. V., Liu X. R. et al. Synthesis of Dense BCx Phases under High-Pressure and High-Temperature // Journal of Physics: Conference Series. 2010. V. 215. No. 1. P. 012135.
Warren B. E. X-ray diffraction in random layer lattices // Physical Review. 1941. V. 59. No. 9. P. 693.
Lowther J. E. Potential super-hard phases and the stability of diamond-like boron-carbon structures // J. Phys. Condes. Matter. 2005. V. 17. No. 21. P. 3221 ? 3229.
Zibrov I. P., Filonenko V. P. Heavily Boron Doped Diamond Powder: Synthesis and Rietveld Refinement // Crystals. 2018. V. 8. No. 7. P. 7.
Rietveld H. M. The Rietveld Method: a retrospection // Z. Krist.-Cryst. Mater. 2010. V. 225. No. 12. P. 545 ? 547.
Zinin P. V., Liu Y. S., Burgess K. et al. Elastic properties, sp3 fraction, and Raman scattering in low and high pressure synthesized diamond-like boron rich carbides // J. Appl. Phys. 2014. V. 116. No. 13. P. 9.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
500 руб
УДК 566.7:546.26-162
Тип статьи:
Наука - керамическому производству
Оформить заявку