褐色金刚石的缺陷与呈色机制研究

本论文在对褐色金刚石中点缺陷的谱学研究基础上，采用高分辨的成像技术——同步辐射X形貌术与其它形貌学方法研究褐色金刚石中的线、面缺陷特征，及与点缺陷的相互关系，以解决褐色的成因问题。 对彩色天然与合成金刚石的扫描电镜-能谱、显微红外光谱、光致发光谱、电子顺磁共振谱等测试研究结果表明，天然与合成的样品都具有与镍、钴有关的发光中心与EPR中心：包括西澳的蓝灰色天然金刚石中与镍有关的884.6nm等发光中心，以及天然变色金刚石中与钴有关的发光中心。对测试结果的综合分析，得出样品中存在镍、钴离子并与杂质氮形成各种Ni-N或Co-N复合体的结论，其中在天然金刚石中发现钴离子在该领域研究中尚属首次。 谱学研究得到褐色金刚石的点缺陷特征。表明褐色金刚石具有大量空位组成的点缺陷：在Ⅱa型褐色天然金刚石中主要为单空位缺陷与大的空位簇；在Ⅰa型褐色金刚石中，氮原..