【誤訳訂正書】
【提出日】平成28年1月4日(2016.1.4)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の合成単結晶ダイヤモンドを製造するための方法であって、
複数の種粒子パッドを形成するステップであって、各種粒子パッドは、不活性ホルダに係止または埋設された複数の単結晶ダイヤモンド種粒子を含むステップと、
炭素源、金属触媒、および複数の種粒子パッドをカプセルに投入するステップと、
カプセルを高圧高温（ＨＰＨＴ）プレスに投入するステップと、
カプセルをＨＰＨＴ成長サイクルに供して、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子上に単結晶ダイヤモンド材料を成長させるステップと
を含み、ＨＰＨＴ成長サイクルは、
圧力および温度を上昇させることにより、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子上の単結晶ダイヤモンド材料のＨＰＨＴ成長を開始させるステップと、
圧力および温度を制御および維持することにより、圧力駆動成長プロセスを介して、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子上の単結晶ダイヤモンド材料のＨＰＨＴ成長を維持するステップと、
圧力および温度を低下させることにより、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子上の単結晶ダイヤモンド材料のＨＰＨＴ成長を停止させるステップと
を含み、炭素源の少なくとも一部は、単結晶ダイヤモンド種粒子から０．１ｍｍ未満に位置し、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子は、ＨＰＨＴ成長サイクル中、不活性ホルダに係止または埋設されたままである方法。
【請求項２】
各種粒子パッドが、８〜３０００個の範囲内のいくつかの単結晶ダイヤモンド種粒子を含む、および／または各種粒子パッドが、種粒子０．３〜４５個ｃｍ-2の範囲内の密度の単結晶ダイヤモンド種粒子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
カプセルが、４〜３０個の範囲内のいくつかの種粒子パッドを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
種粒子パッド間の距離が、ＨＰＨＴ成長を停止させた後の単結晶ダイヤモンド材料の高さの１〜１０倍の範囲内となるように選択されるように、種粒子パッドがカプセル内で離間している、および／または種粒子パッド間の距離が、１．０〜１２ｍｍの範囲内となるように選択されるように、種粒子パッドがカプセル内で離間している、請求項１から３までのいずれかに記載の方法。
【請求項５】
炭素源を金属触媒と混合して反応混合物を形成してから、反応混合物および複数の種粒子パッドをカプセル内に投入して反応混合物および種粒子パッドの交互層を形成するステップ
をさらに含む、請求項１から４までのいずれかに記載の方法。
【請求項６】
炭素源材料が、０．１重量％以下の全不純物レベルを有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
炭素源材料が、０．００１ｍ2／ｇ〜１０ｍ2／ｇの範囲内の１グラム当たりの表面積を有する、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
反応混合物が、ＨＰＨＴ成長サイクルの前に、５重量％〜６０重量％の範囲内の量のグラファイトを含む、請求項５から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
反応混合物が、ＨＰＨＴ成長サイクルの前に、４０重量％〜９５重量％の範囲内の量の粉末金属触媒を含む、請求項５から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
開始させるステップが、圧力を、Ｂｅｒｍａｎ−Ｓｉｍｏｎグラファイト／ダイヤモンド熱力学的相安定線を下回る標的初期値Ｐsに上昇させるステップと、温度を、炭素源および金属触媒の共晶温度を超える値Ｔgに上昇させるステップと、時間ｔの間温度および圧力を保持するステップと、次いで、維持するステップのために圧力を標的初期値Ｐgに上昇させ、ＨＰＨＴ成長を開始させるステップとを含む、請求項１から９までのいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
時間ｔが、１〜３６０００秒の範囲内である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
温度Ｔgが、１０７０ケルビン〜２４７０ケルビンの範囲内である、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
圧力Ｐsが、圧力Ｐgから０．０１〜２．０ＧＰａの範囲内である、請求項１０から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
圧力Ｐgが、４．０〜８．０ＧＰａの範囲内である、請求項１０から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
圧力が、毎分０．００１〜１．０ＧＰａの範囲内の速度で、ＰsからＰgに上昇される、請求項１０から１４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
維持するステップ中、カプセルの上部側と底部側との間の温度差が、１００ケルビン以下となるように維持される、請求項１から１５までのいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
維持するステップ中、カプセルの上部側と底部側との間の温度勾配が、０．６６ケルビンｍｍ-1以下となるように維持される、請求項１から１６までのいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
維持するステップ中、プレスがアンビルを内側に動かし、それによりカプセルの容積は、０．５％〜５０％の範囲内の量だけ低減する、および／または維持するステップ中、プレスが、１ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内の組み合わされた距離だけアンビルを内側に動かす、請求項１から１７までのいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
維持するステップ中、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子上の単結晶ダイヤモンド材料の成長を維持しながら、温度が連続的または段階的に低下される、請求項１から１８までのいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
温度が、０．１ケルビン／時間〜２ケルビン／時間の範囲内の速度で低下される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１から２０までのいずれかに記載の方法を実行するように構成される装置であって、
複数の種粒子パッドならびに炭素源および金属触媒を含む反応物を含むカプセルであって、反応物および種粒子パッドは、交互層として提供され、各種粒子パッドは、不活性ホルダに係止または埋設された複数の単結晶ダイヤモンド種粒子を含み、炭素源の少なくとも一部は、単結晶ダイヤモンド種粒子から０．１ｍｍ未満に位置するカプセルと、
カプセル全体にわたり実質的に均一な温度を維持するように構成される加熱回路を備えたＨＰＨＴプレスと
を備える装置。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００５１
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００５１】
ＨＰＨＴ成長を開始させるために、圧力を上昇させ、次いで温度を上昇させること；温度を上昇させ、次いで圧力を上昇させること；または、圧力および温度を同時に上昇させることを含む、炭素相図のダイヤモンド安定領域に入るためのいくつかの可能性が存在する。本発明者らは、圧力を、Ｂｅｒｍａｎ−Ｓｉｍｏｎグラファイト／ダイヤモンド熱力学的相安定線を下回る標的初期値Ｐsに上昇させ、温度を、合成に使用される溶媒／触媒／グラファイトの組合せの共晶温度を超える値Ｔgに上昇させ（圧力を上昇させる前、間、またはその後、好ましくはその後）、温度を時間ｔの間値Ｔgに保持し、次いで、ＨＰＨＴ成長を開始させるために、維持するステップの間圧力を標的初期値Ｐgに上昇させることにより、ＨＰＨＴ成長を開始させることが有利であることを見出した。ＨＰＨＴ成長を開始させる前に、圧力を値Ｐsに保持した状態で、温度をＨＰＨＴ成長に必要な温度を僅かに下回るＴgに保持することにより、グラファイト材料が再結晶化することが見出された。成長プロセスは対流移動ではなくグラファイト材料の拡散に依存するため、これはここで説明される方法と組み合わせると特に有用であり、良好な品質の再結晶化グラファイト材料は、反応容積内の別の場所でのダイヤモンドの追加的な自然核形成の可能性を低減することにより、種粒子上でのＨＰＨＴ成長を改善することができる。関連した理由のために、前述のようにグラファイト出発材料の選択もまた重要である。より高い純度／結晶性のグラファイト原材料が、自然核形成を抑制する上で有利となり得る。触媒中の不純物、例えば酸化物の排除が重要となり得る。これは、利用可能な炭素の競合する「吸収源」の排除を可能とし、またこれによって、種粒子成長ダイヤモンドは、亀裂および含有物取り込みをもたらし得る自然核形成ダイヤモンドによる内部成長の可能性を伴わずに、最適なサイズに成長することができる。温度がＴgに保持され、圧力がＨＰＨＴ成長限界を下回るＰsに保持される時間ｔは、１〜３６０００秒の範囲内、例えば２０〜２４０００秒、４０〜１５０００秒、または６０〜１１０００秒の範囲内であってもよい。温度Ｔgは、１０７０ケルビン〜２４７０ケルビンの範囲内、例えば１３７０ケルビン〜１９７０ケルビン、１５２０ケルビン〜１７７０ケルビン、または１５７０ケルビン〜１６７０ケルビンの範囲内であってもよく、この範囲内で固定されても、または変動してもよい。圧力Ｐsは、圧力Ｐgから０．０１〜２．０ＧＰａ、０．０５〜１．５ＧＰａ、０．１〜１ＧＰａ、または０．２〜０．５ＧＰａの範囲内であってもよく、これらの範囲内で固定されても、または変動してもよい。さらに、圧力Ｐgは、４．０ＧＰａ〜８．０ＧＰａ、４．５ＧＰａ〜７．０ＧＰａ、５．０ＧＰａ〜６．０ＧＰａ、または５．２ＧＰａ〜５．７ＧＰａの範囲内であってもよく、これらの範囲内で固定されても、または変動してもよい。圧力は、好ましくは、ＨＰＨＴ成長を開始させるために、ＰsからＰgに比較的急速に上昇される。圧力増加の速度は、毎分０．００１〜１．０ＧＰａ、毎分０．０１〜０．８ＧＰａ、毎分０．０１〜０．５ＧＰａ、または毎分０．０５〜０．３ＧＰａの範囲内であってもよい。炭素源材料に対して���期再結晶化ステップが行われる場合、そのようなステップの圧力Ｐs、温度Ｔgおよび期間ｔが制御されてもよく、それにより炭素源材料の少なくとも５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０重量％、または９０重量％が再結晶化される。
【誤訳訂正３】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００７３
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００７３】
好ましい実施形態を参照しながら本発明を具体的に示し説明したが、添付の特許請求の範囲により定義されるような本発明の範囲から逸脱せずに、形態および詳細における様々な変更が行われてもよいことが、当業者に理解されるだろう。
次に、本発明の好ましい態様を示す。
１．  複数の合成単結晶ダイヤモンドを製造するための方法であって、
複数の種粒子パッドを形成するステップであって、各種粒子パッドは、不活性ホルダに係止または埋設された複数の単結晶ダイヤモンド種粒子を含むステップと、
炭素源、金属触媒、および複数の種粒子パッドをカプセルに投入するステップと、
カプセルを高圧高温（ＨＰＨＴ）プレスに投入するステップと、
カプセルをＨＰＨＴ成長サイクルに供して、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子上に単結晶ダイヤモンド材料を成長させるステップと
を含み、ＨＰＨＴ成長サイクルは、
圧力および温度を上昇させることにより、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子上の単結晶ダイヤモンド材料のＨＰＨＴ成長を開始させるステップと、
圧力および温度を制御および維持することにより、圧力駆動成長プロセスを介して、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子上の単結晶ダイヤモンド材料のＨＰＨＴ成長を維持するステップと、
圧力および温度を低下させることにより、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子上の単結晶ダイヤモンド材料のＨＰＨＴ成長を停止させるステップと
を含み、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子は、ＨＰＨＴ成長サイクル中、不活性ホルダに係止または埋設されたままである方法。
２．  各種粒子パッドが、８〜３０００個、３０〜１５００個、５０〜８００個、または８０〜６５０個の範囲内のいくつかの単結晶ダイヤモンド種粒子を含む、上記１に記載の方法。
３．  各種粒子パッドが、種粒子０．３〜４５個、０．５〜３０個、０．８〜２０個、または１．０〜１０個ｃｍ-2の範囲内の密度の単結晶ダイヤモンド種粒子を含む、上記１または２に記載の方法。
４．  カプセルが、４〜３０個、４〜２０個、６〜１５個、または８〜１０個の範囲内のいくつかの種粒子パッドを含む、上記１から３までのいずれかに記載の方法。
５．  種粒子パッド間の距離が、ＨＰＨＴ成長を停止させた後の単結晶ダイヤモンド材料の高さの１〜１０倍、１．２〜５．０倍、１．２〜３．０倍、または１．２〜２．０倍の範囲内となるように選択されるように、種粒子パッドがカプセル内で離間している、上記１から４までのいずれかに記載の方法。
６．  種粒子パッド間の距離が、１．０〜１２ｍｍ、１．５〜１０ｍｍ、２．０〜８ｍｍ、２．５〜７．０ｍｍ、または３．０〜６．０ｍｍの範囲内となるように選択されるように、種粒子パッドがカプセル内で離間している、上記１から５までのいずれかに記載の方法。
７．  カプセルが、３２〜１０８０００個、１５０〜３００００個、３５０〜１２０００個、または４５０〜６０００個の範囲内のいくつかの単結晶ダイヤモンド種粒子を含む、上記１から６までのいずれかに記載の方法。
８．  カプセルが、種粒子０．３〜４５個、０．５〜３０個、０．８〜２０個、または１．０〜１０個ｃｍ-3の範囲内の密度の単結晶ダイヤモンド種粒子を含む、上記１から７までのいずれかに記載の方法。
９．  カプセルが、１００ｃｍ3以上、５００ｃｍ3以上、１０００ｃｍ3以上、１５００ｃｍ3以上、２０００ｃｍ3以上、または２５００ｃｍ3以上の容積を有する、上記１から８までのいずれかに記載の方法。
１０．  単結晶ダイヤモンド種粒子が、少なくとも５０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、または４ｍｍの最長寸法を有する、上記１から９までのいずれかに記載の方法。
１１．  単結晶ダイヤモンド種粒子が、１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、９００μｍ以下、８００μｍ以下、７００μｍ以下、６００μｍ以下、５００μｍ以下、４００μｍ以下、３００μｍ以下、２００μｍ以下、または１００μｍ以下の最長寸法を有する、上記１から１０までのいずれかに記載の方法。
１２．  カプセル内の複数の単結晶ダイヤモンド種粒子が、平均値の３０％以内、２０％以内、１０％以内、または５％以内に実質的に等しい最長寸法を有する、上記１から１１までのいずれかに記載の方法。
１３．  単結晶ダイヤモンド種粒子が、幅より少なくとも１．５倍、２倍、または３倍大きい長さを有する非対称成長表面を含む、上記１から１２までのいずれかに記載の方法。
１４．  炭素源を金属触媒と混合して反応混合物を形成してから、反応混合物および複数の種粒子パッドをカプセル内に投入して反応混合物および種粒子パッドの交互層を形成するステップ
をさらに含む、上記１から１３までのいずれかに記載の方法。
１５．  炭素源材料が、粉末、顆粒、またはフレークの形態のグラファイトである、上記１４に記載の方法。
１６．  炭素源材料が、０．１重量％以下、０．０５重量％以下、０．０２重量％以下、０．０１５重量％以下、０．０１重量％以下、または０．００５重量％以下の全不純物レベルを有する、上記１４または１５に記載の方法。
１７．  炭素源材料が、０．００１ｍ2／ｇ〜１０ｍ2／ｇ、０．０１ｍ2／ｇ〜４ｍ2／ｇまたは０．０５ｍ2／ｇ〜１．９ｍ2／ｇの範囲内の１グラム当たりの表面積を有する、上記１４から１６までのいずれか１項に記載の方法。
１８．  炭素源材料の少なくとも一部が、単結晶ダイヤモンド種粒子から０．１ｍｍ未満、０．０５ｍｍ未満、０．０２ｍｍ未満、または０．０１ｍｍ未満に位置する、上記１４から１７までのいずれか１項に記載の方法。
１９．  反応混合物が、ＨＰＨＴ成長サイクルの前に、５重量％〜６０重量％、９重量％〜５０重量％、１４重量％〜４０重量％、１６重量％〜３５重量％、１８重量％〜３０重量％、または２０重量％〜３０重量％の範囲内の量のグラファイトを含む、上記１４から１８までのいずれか１項に記載の方法。
２０．  反応混合物が、ＨＰＨＴ成長サイクルの前に、４０重量％〜９５重量％、６０重量％〜９０重量％、６５重量％〜８５重量％、または７０重量％〜８０重量％の範囲内の量の粉末金属触媒を含む、上記１４から１９までのいずれか１項に記載の方法。
２１．  金属触媒が、ニッケル、コバルト、鉄、またはマンガンの１つまたは複数を、好ましくはＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅＣｏまたはＮｉＦｅＣｏＭｎの組合せで含む、上記１４から２０までのいずれか１項に記載の方法。
２２．  開始させるステップが、圧力を、Ｂｅｒｍａｎ−Ｓｉｍｏｎグラファイト／ダイヤモンド熱力学的相安定線を下回る標的初期値Ｐsに上昇させるステップと、温度を、炭素源および金属触媒の共晶温度を超える値Ｔgに上昇させるステップと、時間ｔの間温度および圧力を保持するステップと、次いで、維持するステップのために圧力を標的初期値Ｐgに上昇させ、ＨＰＨＴ成長を開始させるステップとを含む、上記１から２１までのいずれかに記載の方法。
２３．  時間ｔが、１〜３６０００秒、２０〜２４０００秒、４０〜１５０００秒、または６０〜１１０００秒の範囲内である、上記２２に記載の方法。
２４．  温度Ｔgが、１０７０ケルビン〜２４７０ケルビン、１３７０ケルビン〜１９７０ケルビン、１５２０ケルビン〜１７７０ケルビン、または１５７０ケルビン〜１６７０ケルビンの範囲内である、上記２２または２３に記載の方法。
２５．  圧力Ｐsが、圧力Ｐgから０．０１〜２．０ＧＰａ、０．０５〜１．５ＧＰａ、０．１〜１ＧＰａ、または０．２〜０．５ＧＰａの範囲内である、上記２２から２４までのいずれか１項に記載の方法。
２６．  圧力Ｐgが、４．０〜８．０ＧＰａ、４．５〜７．０ＧＰａ、５．０〜６．０ＧＰａ、または５．２〜５．７ＧＰａの範囲内である、上記２２から２５までのいずれか１項に記載の方法。
２７．  圧力が、毎分０．００１〜１．０ＧＰａ、毎分０．０１〜０．８ＧＰａ、毎分０．０１〜０．５ＧＰａ、または毎分０．０５〜０．３ＧＰａの範囲内の速度で、ＰsからＰgに上昇される、上記２２から２６までのいずれか１項に記載の方法。
２８．  Ｐs、Ｔg、およびｔが、炭素源材料の再結晶化を達成するように選択および維持され、それにより少なくとも５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０重量％、または９０重量％の炭素源材料が再結晶化する、上記２２から２７までのいずれか１項に記載の方法。
２９．  維持するステップ中、カプセルの上部側と底部側との間の温度差が、１００ケルビン以下、７５ケルビン以下、５０ケルビン以下、３０ケルビン以下、２０ケルビン以下、１０ケルビン以下、５ケルビン以下、または１ケルビン以下となるように維持される、上記１から２８までのいずれかに記載の方法。
３０．  維持するステップ中、カプセルの上部側と底部側との間の温度勾配が、０．６６ケルビンｍｍ-1以下、０．５０ケルビンｍｍ-1以下、０．３３ケルビンｍｍ-1以下、０．２０ケルビンｍｍ-1以下、０．１３ケルビンｍｍ-1以下、０．０７ケルビンｍｍ-1以下、０．０３ケルビンｍｍ-1以下、または０．０１ケルビンｍｍ-1以下となるように維持される、上記１から２９までのいずれかに記載の方法。
３１．  維持するステップ中、カプセルの温度が、１０７０ケルビン〜２４７０ケルビンの範囲内、好ましくは１３７０ケルビン〜１９７０ケルビンの範囲内、好ましくは１５２０ケルビン〜１７７０ケルビンの範囲内、好ましくは１５７０ケルビン〜１６７０ケルビンの範囲内であるように維持される、上記１から３０までのいずれかに記載の方法。
３２．  維持するステップ中、温度が、開始させるステップにより生成される温度の１５％以内、８％以内、または５％以内に維持される、上記１から３１までのいずれかに記載の方法。
３３．  維持するステップ中、カプセル内の圧力が、４．５〜８．０ＧＰａ、５．０〜６．５ＧＰａ、５．２〜５．９ＧＰａ、または５．４〜５．７ＧＰａの範囲内となるように維持される、上記１から３２までのいずれかに記載の方法。
３４．  維持するステップ中、圧力が、開始させるステップにより生成される圧力の１２％以内、６％以内、または３％以内に維持される、上記１から３３までのいずれかに記載の方法。
３６．  維持するステップ中、プレスがアンビルを内側に動かし、それによりカプセルの容積は、０．５％〜５０％、０．５％〜３０％、１．０％〜２５％、２．０％〜２０％、または５％〜１５％の範囲内の量だけ低減する、上記１から３５までのいずれかに記載の方法。
３７．  維持するステップ中、プレスが、１ｍｍ〜１００ｍｍ、５ｍｍ〜７５ｍｍ、１０ｍｍ〜６０ｍｍ、２０ｍｍ〜５０ｍｍ、または２０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲内の組み合わされた距離だけアンビルを内側に動かす、上記１から３６までのいずれかに記載の方法。
３８．  維持するステップ中、０．１ｍｇ／時間／種粒子〜５ｍｇ／時間／種粒子、０．３ｍｇ／時間／種粒子〜３ｍｇ／時間／種粒子、０．５ｍｇ／時間／種粒子〜２ｍｇ／時間／種粒子、０．７ｍｇ／時間／種粒子〜１．５ｍｇ／時間／種粒子、または０．９ｍｇ／時間／種粒子〜１．２ｍｇ／時間／種粒子の範囲内の、種粒子１個当たりの炭素源材料からダイヤモンドへの変換速度を提供するように、圧力および温度が制御および維持される、上記１から３７までのいずれかに記載の方法。
３９．  維持するステップ中、０．１ｍｇ／時間／種粒子〜２ｍｇ／時間／種粒子、０．２ｍｇ／時間／種粒子〜１．５ｍｇ／時間／種粒子、０．２ｍｇ／時間／種粒子〜１．０ｍｇ／時間／種粒子、０．３ｍｇ／時間／種粒子〜１．０ｍｇ／時間／種粒子、または０．４ｍｇ／時間／種粒子〜０．８ｍｇ／時間／種粒子の範囲内の、炭素源材料から２．０ｍｍ以上の最長寸法を有するまで成長したダイヤモンドへの変換速度を提供するように、圧力および温度が制御および維持される、上記１から３８までのいずれかに記載の方法。
４０．  維持するステップ中、複数の単結晶ダイヤモンド種粒子上の単結晶ダイヤモンド材料の成長を維持しながら、温度が連続的または段階的に低下される、上記１から３９までのいずれかに記載の方法。
４１．  温度が、０．１ケルビン／時間〜２ケルビン／時間、０．３ケルビン／時間〜１．５ケルビン／時間または０．５ケルビン／時間〜０．７５ケルビン／時間の範囲内の速度で低下される、上記４０に記載の方法。
４２．  維持するステップが、少なくとも２０時間、４０時間、６０時間、８０時間、１００時間、２００時間、３００時間、４００時間、または５００時間の期間行われる、上記１から４１までのいずれかに記載の方法。
４３．  全ＨＰＨＴ成長サイクルにわたり、カプセルの容積が、１０％〜６０％、２０％〜５０％、３０％〜５０％、３５％〜４５％、または３５％〜４０％の範囲内の量だけ低減する、上記１から４２までのいずれかに記載の方法。
４４．  種粒子上の単結晶ダイヤモンド材料を、１．０ｍｍ以上、１．５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以上、４．０ｍｍ以上、５．０ｍｍ以上、７．０ｍｍ以上、または１０ｍｍ以上の最長寸法を有するまで成長させるように、圧力および温度が制御および維持される、上記１から４３までのいずれかに記載の方法。
４５．  種粒子上の単結晶ダイヤモンド材料が、ＨＰＨＴ成長サイクル中にカプセル内に形成されたダイヤモンド材料の全質量の少なくとも３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％を占める、上記１から４４までのいずれかに記載の方法。
４６．  ２．０ｍｍ以上の最長寸法を有する単結晶ダイヤモンド材料が、ＨＰＨＴ成長サイクル中にカプセル内に形成されたダイヤモンド材料の全質量の少なくとも３０％、４０％、４５％、または５０％を占める、上記１から４５までのいずれかに記載の方法。
４７．  カプセル内に投入される材料の全質量に対するダイヤモンド材料の出力質量が、５〜４０％、１０〜３０％、または１５〜２０％の範囲内である、上記１から４６までのいずれかに記載の方法。
４８．  上記１から４７までのいずれかに記載の方法を実行するように構成される装置であって、
複数の種粒子パッドならびに炭素源および金属触媒を含む反応物を含むカプセルであって、反応物および種粒子パッドは、交互層として提供され、各種粒子パッドは、不活性ホルダに係止または埋設された複数の単結晶ダイヤモンド種粒子を含むカプセルと、
カプセル全体にわたり実質的に均一な温度を維持するように構成される加熱回路を備えたＨＰＨＴプレスであって、それにより単結晶種粒子上のダイヤモンド成長が、圧力駆動成長プロセスを介して達成されるＨＰＨＴプレスと
を備える装置。