Новые данные о поглощении синтетическими алмазами в однофононной области
В.Г. Малоголовец, А.С. Вишневский
543.42 КРИСТАЛЛОГРАФИЯ В. Г. МАЛОГОЛОВЕЦ, А. С. ВИШНЕВСКИЙ НОВЫЕ ДАННЫЕ О ПОГЛОЩЕНИИ СИНТЕТИЧЕСКИМИ АЛМАЗАМИ В ОДНОФОНОННОЙ ОБЛАСТИ (Представлено академиком Н. В. Беловым 10 VI 1975)Поглощение алмазом в однофононной области (700-1400 см-1) обус ловлено примесями и структурными дефектами кристаллической решетки.По характеру поглощения в этом районе большинство кристаллов синте тического алмаза (с.а.) относится, согласно принятой классификации (*) к типу lb.Алмазы этого типа (как природные, так и синтетические) ха рактеризуются тем, что основная примесь в нихазотвходит в решет ку преимущественно в диспергированной парамагнитной форме (центрС).Спектры поглощения с.а., опубликованные различными исследователями, по форме практически идентичны: слабые перегибы при 1065 и 110 см-1, интенсивная главная полоса поглощения с максимумом при 1135 см'1, полоска в районе 1250-1310 см-1 и острая полоска при 1345 см-1 (рис. 1, Z). Интенсивность полосы 1135 см-1 коррелирует с концентрацией парамагнитного азота, определенного методом э.п.р.(2~4).При специальном легировании кристаллов различными элементами (В, Al, Si, Ga, Ti, As, 14N и 15N) спектры однофононного поглощения не сколько видоизменяются.Особенности таких спектров рассмотрены в (5~7).В настоящей работе при изучении более 200 монокристаллов (разме ром 0,4-1,0 мм) с.а.различного габитуса, выращенных в системе Ki -Мп -С без введения в шихту специальных добавок, обнаружены новые, ранее не обсуждавшиеся полосы поглощения.Спектры поглощения получены на спектрофотометре UR-20 с использованием микроприставки.Коэффициент поглощения «л рассчитывали по методу внутреннего стан дарта, в качестве которого выбрана полоса поглощения решетки алмаза 2030 см-1.В ИК спектрах большого количества исследованных кристаллов с.а.на ряду с поглощением, обусловленным диспергированным азотом, присутст вуют полосы 990, 1065, 1290-1320 и 1335 см-1 (рис. 1, 2-6).Интенсив ность этих полос менялась от образца к образцу симбатно, независимо друг от друга они не наблюдались.Встречались кристаллы, для которых форма одпофононного поглощения определялась в основном этими допол нительными полосами.Естественно ожидать, что они обусловлены неко торым нарушением алмазной решетки, отличным от центра С. В дальней шем будем называть это нарушение «центром D», а перечисленные выше полосы-«системой D».Анализ большого количества спектров поглощения с.а.показал, что для кристаллов, содержащих только центр С, справедливо отношение J35/0-1290 =2,9+0,3 в широком интервале значений схнзз (3-30 см *).А для кристаллов, содержащих оба центра, аизз/ссиэо всегда меньше 2,9.В наших экспериментах «изз/сси-эо было наименьшим (0,3) у кристаллов с малой концентрацией парамагнитного азота и относительно большим со держанием центра D.Некоторой количественной мерой содержания центров D в с.а.может служить избыточное (по сравнению с с.а.чистого типа 16) поглощение при 1290 см-1:
•Jan 1, 1975•0 citations