Введение
Глава 1 Алмаз как материал электронной техники и методы синтеза алмазов 12
1.1 Сопоставление свойств современных материалов электронной техники 12
1.2 Полупроводниковые приборы с использованием алмаза 17
1.2.1 Алмазные теплоотводы 17
1.2.2 Пассивные и активные полупроводниковые приборы на алмазе 18
1.3 Свойства алмазов 23
1.3.1 Структура алмаза 24
1.3.2 Собственные дефекты в алмазе 25
1.3.3 Физическая классификация алмазов по типам 28
1.3.4 Формы существования примеси азота в алмазе 30
1.3.5 Ионы переходных металлов в структуре алмаза 38
1.4 Параметры и технология получения синтетических алмазов 40
Выводы 46
ГЛАВА 2 Аппараты высокого давления. Анализ работы многопуансонных аппаратов высокого давления 47
2.1. Общие положения. Классификация аппаратов высокого давления 47
2.2. Основные положения анализа работы многопуансонных аппаратов 53
2.3 Условия равновесия пуансонов первой ступени 57
2.4 Общий анализ работы многопуансонных аппаратов 59
2.5 Расчет необходимых затрат усилия на поддержку пуансонов 61
2.6 Сравнительный анализ эффективности генерации давления в кубической и октаэдрической ЯВД 64
2.7 Сравнительный анализ одноступенчатой и двухступенчатой схем генерации давления 66
Выводы 69
ГЛАВА 3 Экспериментальное исследование параметров роста алмаза — давления и температуры 71
3.1 Контроль давления в ячейке высокого давления многопуансонного аппарата 71
3.2 Контроль температуры в ячейке высокого давления многопуансонного аппарата 77
Выводы 80
ГЛАВА 4 Получение монокристаллов синтетического алмаза и исследование свойств выращенных и отожженных при высоком давлении кристаллов 81
4.1 Получение экспериментальных образцов монокристаллов синтетического алмаза 81
4.2 Примесные дефекты в алмазах, выращенных в диапазоне температур 1350- 1740 С в ростовой системе Fe-Ni-C 87
4.3 Дальнейшие исследования дефектного состава и распределения примесных дефектов в синтетических кристаллах алмаза 96
4.3.1 Окраска кристаллов.Спектры поглощения и фотолюминесценции...97
4.3.2 Включения и текстура 109
ГЛАВА 5 Исследования природы и структуры азотных и азотно-металлических дефектов. Отжиг выращенных синтетических алмазов 114
5.1. Разделенные азотные пары 114
5.2 Ионы никеля в структуре алмаза 115
5.3 Центр NE4 120
5.4 ЦЕНТР NE1 121
5.5 Азотно-никелевый дефект NE2 в синтетических алмазах 123
5.6 Азотно-никелевый центр NE3 в отожженных синтетических алмазах 125
5.7 Фотоиндуцированные никель-содержащие центры в синтетических алмазах, подвергнутых Р,Т-обработке при 2050 К 126
5.7.1 Фотоиндуцированный центр NE5 126
5.7.2 Другие фотоиндуцированные центры 128
ГЛАВА 6 Особенности формирования секториальнои структуры и распределения азотных дефектов в монокристаллах синтетического алмаза, полученных методом температурного градиента 131
6.1 Характеристика зональности кристаллов 132
6.2 Секториальная структура кристаллов 134
6.3 Общее содержание азота и его распределение по секторам 142
6.4 Распределение С и А дефектов в секторах роста 144
6.5 Скорость роста и соотношение С/А - азотных дефектов 145
6.6 Обсуждение результатов 146
6.6.1 О механизме образования А-дефектов 147
6.6.2 Влияние скорости роста кристалла на образование А-дефектов... 149
6.7 Легированные бором кристаллы алмаза, выращенные методом температурного градиента 150
Основные результаты и выводы 157
Литература
