БЕСЦВЕТНЫЙ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ АЛМАЗ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

1. Способ получения бесцветного или почти бесцветного монокристаллического алмаза, полученного химическим осаждением из паровой фазы (ХОПФ-алмаз), включающий:
i) подготовку подложки,
ii) использование атмосферы синтеза ХОПФ-алмаза, содержащей азот в концентрации в пределах от 300 до 30 частей на миллиард (ppb), в пересчете на молекулярный азот, и
iii) добавление в атмосферу синтеза ХОПФ-алмаза газа, содержащего бор в концентрации в пределах от 0,5 до 0,2 ppb,
причем бор добавляют в атмосферу синтеза ХОПФ-алмаза управляемым образом так, что обеспечивается стабильность концентрации бора лучше 20% и в количестве, выбранном с обеспечением уменьшения негативного влияния на цвет монокристаллического ХОПФ-алмаза, оказываемого азотом, с получением бесцветного или почти бесцветного монокристаллического ХОПФ-алмаза, где доминирующий объем по меньшей мере 80% монокристаллического ХОПФ-алмаза обладает по меньшей мере одной из следующих характеристик;
а) спектр поглощения, измеренный при комнатной температуре, соответствующий цвету стандартного круглого бриллианта весом 0,5 карат лучше, чем К по цветовой шкале Американского геммологического института (GIA),
-1
б) коэффициент поглощения на длине волны 270 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 2,9 см,
-1
в) коэффициент поглощения на длине волны 350 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 1,5 см,
-1
г) коэффициент поглощения на длине волны 520 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 0,45 см, и
-1
д) коэффициент поглощения на длине волны 700 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 0,18 см,
и при этом этот монокристаллический ХОПФ-алмаз имеет толщину более 0,1 мм,
14
17
3
концентрация азота в доминирующем объеме монокристаллического ХОПФ-алмаза находится в пределах от 1·10 до 5·10 атомов/см, а
14
17
3
концентрация бора в доминирующем объеме монокристаллического ХОПФ-алмаза находится в пределах от 3·10 до 1·10 атомов/см.
2. Способ по п.1, в котором бор добавляют в атмосферу синтеза ХОПФ-алмаза управляемым образом так, что обеспечивается стабильность концентрации бора лучше 10% или 3%.
3. Способ по п.1 или 2, в котором концентрация газа, содержащего азот, в атмосфере синтеза ХОПФ-алмаза находится в переделах от 500 до 20 ppm, от 600 до 10 ppm, от 1 до 5 ppm или от 2 до 3 ppm.
4. Способ по п.1, в котором концентрация газа, содержащего бор, в атмосфере синтеза ХОПФ-алмаза находится в переделах от 1,0 до 0,1 ppm, от 2 до 50 ppm или от 10 до 20 ppm.
5. Способ по п.1, в котором в котором бор добавляют в атмосферу синтеза ХОПФ-алмаза управляемым образом так, что отношение концентрации азота к концентрации бора в доминирующем объеме ХОПФ-алмаза находится в пределах от 1:2 до 2:1, от 2:3 до 3:2, от 3:4 до 4:3, от 4:5 до 6:5, от 9:10 до 11:10.
6. Бесцветный или почти бесцветный монокристаллический алмаз, полученный химическим осаждением из паровой фазы (ХОПФ-алмаз), у которого доминирующий объем по меньшей мере 80% этого монокристаллического ХОПФ-алмаза обладает по меньшей мере одной из следующих характеристик:
а) спектр поглощения, измеренный при комнатной температуре, соответствующий цвету стандартного круглого бриллианта весом 0,5 карат лучше, чем К по цветовой шкале Американского геммологического института (GIA),
-1
б) коэффициент поглощения на длине волны 270 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 2,9 см,
-1
в) коэффициент поглощения на длине волны 350 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 1,5 см,
-1
г) коэффициент поглощения на длине волны 520 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 0,45 см, и
-1
д) коэффициент поглощения на длине волны 700 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 0,18 см,
и при этом монокристаллический ХОПФ-алмаз имеет толщину более 0,1 мм,
14
3
17
3
концентрация азота в доминирующем объеме монокристаллического ХОПФ-алмаза находится в диапазоне от 1·10 атомов/см до 5·10 атомов/см, а
14
3
17
3
концентрация бора в доминирующем объеме монокристаллического ХОПФ-алмаза находится в диапазоне от 3·10 атомов/см до 1·10 атомов/см.
7. Монокристаллический ХОПФ-алмаз по п.6, у которого доминирующий объем обладает по меньшей мере одной из следующих характеристик:
-1
-1
-1
коэффициент поглощения на длине волны 270 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 1,9 см, 1,0 см или 0,40 см,
-1
-1
-1
коэффициент поглощения на длине волны 350 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 0,9 см, 0,5 см или 0,2 см,
-1
-1
-1
коэффициент поглощения на длине волны 520 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 0,30 см, 0,14 смили 0,06 см,
-1
-1
-1
коэффициент поглощения на длине волны 700 нм, измеренный при комнатной температуре, составляет менее 0,12 см, 0,06 см или 0,03 см.
8. Монокристаллический ХОПФ-алмаз по п.6 или 7, у которого доминирующий объем составляет по меньшей мере 90% или 95% монокристаллического ХОПФ-алмаза.
15
15
16
16
3
9. Монокристаллический ХОПФ-алмаз по п.6, имеющий концентрацию азота в доминирующем объеме более 2·10, 5·10, 1·10 или 3·10 атомов/см.
15
15
16
16
3
10. Монокристаллический ХОПФ-алмаз по п.6, имеющий концентрацию бора в доминирующем объеме более 1·10, 3·10, 1·10 или 3·10 атомов/см.
11. Монокристаллический ХОПФ-алмаз по п.6, у которого отношение концентрации азота к концентрации бора в доминирующем объеме ХОПФ-алмаза находится в пределах от 1:2 до 2:1, от 2:3 до 3:2, от 3:4 до 4:3, от 4:5 до 6:5 или от 9:10 до 11:10.
12. Монокристаллический ХОПФ-алмаз по п.6, имеющий толщину более 0,5 мм, 1 мм или 2 мм.
13. Монокристаллический ХОПФ-алмаз по п.6, у которого общее содержание каких-либо дополнительных примесей, за исключением водорода, составляет менее 5 ppm, 2 ppm, 1 ppm, 0,5 ppm или 0,2 ppm.
-3
-4
-5
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
14. Монокристаллический ХОПФ-алмаз по п.6, характеризующийся двулучепреломлением менее 1·10, 1·10 или 1·10 в объеме, составляющем более 0,1 мм, 0,5 мм, 1 мм, 3,4 мм, 8 мм, 27 мм, 64 мм, 125 мм, 512 ммили 1000 мм.
15. Монокристаллический ХОПФ-алмаз по п.6, выполненный в форме драгоценного камня или оптической пластинки.