БЕСЦВЕТНЫЙ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ АЛМАЗ, ПОЛУЧЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ ПРИ ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ РОСТА

1. Способ получения алмаза, включающий
i) регулирование температуры поверхности роста алмаза так, чтобы градиенты температуры на поверхности роста алмаза не превышали примерно 20°С, и
4
2
2
4
ii) выращивание на поверхности роста монокристаллического алмаза химическим осаждением из газовой фазы в СВЧ-плазме при температуре роста в камере осаждения, атмосфера в которой содержит от примерно 8% до примерно 20% СН на единицу Н и от примерно 5% до примерно 25% О на единицу СН.
2. Способ по п.1, в котором атмосфера в камере находится под давлением примерно 100-300 торр.
3. Способ по п.2, в котором давление составляет от примерно 160 до примерно 220 торр.
4. Способ по п.1, в котором температура роста составляет от примерно 700°С до примерно 1100°С.
5. Способ по п.1, в котором алмаз вырастает до толщины более 1,2 см.
6. Способ по п.1, в котором вес выращенного алмаза составляет более 5 карат.
7. Способ по п.1, в котором вес выращенного алмаза составляет более 10 карат.
8. Способ по п.1, в котором скорость роста алмаза составляет более примерно 10 мкм/ч.
9. Способ по п.8, в котором скорость роста алмаза составляет более примерно 50 мкм/ч.
10. Способ по п.9, в котором скорость роста алмаза составляет более примерно 100 мкм/ч.
4
11. Способ по п.1, в котором атмосфера в камере дополнительно содержит от примерно 0,2 до примерно 3% азота на единицу СН.
12. Способ по п.1, дополнительно включающий стадию размещения алмаза в держателе.
13. Способ по п.12, дополнительно включающий стадию изменения положения алмаза в держателе после стадии роста монокристаллического алмаза.
14. Способ по п.12, дополнительно включающий стадию изменения положения алмаза в держателе во время роста монокристаллического алмаза.
15. Способ по п.12, в котором кристалл-затравка входит в группу, состоящую из природного бесцветного алмаза типа Ia; природного бесцветного алмаза типа IIa; синтетического желтого алмаза типа Ib, полученного в условиях высоких давлений и высоких температур; SC-CVD алмаза.
16. Способ по п.15, в котором кристалл-затравка представляет собой SC-CVD алмаз.
17. Способ по п.16, в котором SC-CVD алмаз имеет плоскости {100}.
18. Способ по п.1, в котором рост алмаза происходит в направлении трех измерений.
19. Способ по п.17, в котором кристалл-затравка имеет шесть плоскостей {100}.
20. Способ по п.19, в котором вес выращенного алмаза составляет более 300 карат.
21. Способ по п.1, в котором выращенный алмаз является, по существу, кубическим.
22. Способ по п.1, в котором размер, по существу, кубического, алмаза по каждому измерению составляет, по меньшей мере, один дюйм.
23. Способ по п.1, в котором полученный алмаз является бесцветным.
24. Способ по п.1, в котором спектр поглощения УФ и видимого излучения полученного алмаза, по существу, такой же, как спектр искусственного алмаза типа IIa, полученного в условиях высоких давлений и высоких температур.
25. Алмаз, полученный способом по п.1.
26. Способ получения алмаза, включающий
i) регулирование температуры поверхности роста алмаза и
4
2
2
4
ii) выращивание на поверхности роста монокристаллического алмаза химическим осаждением из газовой фазы в СВЧ-плазме при температуре роста от примерно 700°С до примерно 1100°С в камере осаждения, атмосфера в которой содержит от примерно 8% до примерно 20% СН на единицу Н и от примерно 5% до примерно 25% О на единицу СН.
27. Способ получения алмаза, включающий
i) регулирование температуры поверхности роста алмаза и
4
2
2
4
ii) выращивание на поверхности роста монокристаллического алмаза химическим осаждением из газовой фазы в СВЧ-плазме при температуре роста в камере осаждения, атмосфера в которой имеет давление примерно 100-300 торр и содержит от примерно 8% до примерно 20% СН на единицу Н и от примерно 5% до примерно 25% О на единицу СН.
28. Способ получения алмаза, включающий
i) регулирование температуры поверхности роста алмаза и
4
2
2
4
ii) выращивание на поверхности роста монокристаллического алмаза химическим осаждением из газовой фазы в СВЧ-плазме при температуре роста в камере осаждения, атмосфера в которой содержит от примерно 8% до примерно 20% СН на единицу Н и от примерно 5% до примерно 25% О на единицу СН, причем скорость роста превышает примерно 10 мкм/ч.
29. Способ получения алмаза, включающий
i) регулирование температуры поверхности роста алмаза и
4
2
2
4
ii) выращивание на поверхности роста монокристаллического алмаза химическим осаждением из газовой фазы в СВЧ-плазме при температуре роста в камере осаждения, атмосфера в которой содержит от примерно 8% до примерно 20% СН на единицу Н и от примерно 5% до примерно 25% О на единицу СН, причем масса выращиваемого алмаза превышает 5 карат.
30. Способ получения алмаза, включающий
i) регулирование температуры поверхности роста алмаза и
4
2
2
4
ii) выращивание на поверхности роста монокристаллического алмаза химическим осаждением из газовой фазы в СВЧ-плазме при температуре роста в камере осаждения, атмосфера в которой содержит от примерно 8% до примерно 20% СН на единицу Н и от примерно 5% до примерно 25% О на единицу СН, причем получаемый алмаз является, по существу, бесцветным и характеризуется таким же спектром поглощения УФ и видимого излучения, как и искусственный алмаз типа IIa, полученный в условиях высоких давлений и высоких температур.
31. Способ получения алмаза, включающий
i) регулирование температуры поверхности роста алмаза так, чтобы температура растущих кристаллов алмаза лежала в диапазоне 900-1400°С, при этом алмаз закреплен в теплоотводящем держателе, изготовленном из материала с высокой температурой плавления и высокой теплопроводностью с целью минимизации градиентов температуры на поверхности роста алмаза, и
4
2
2
4
ii) выращивание на поверхности роста монокристаллического алмаза химическим осаждением из газовой фазы в СВЧ-плазме в камере осаждения, атмосфера в которой содержит от примерно 8% до примерно 20% СН на единицу Н и от примерно 5% до примерно 25% О на единицу СН.
32. Способ по п.31, в котором все градиенты температуры на поверхности роста алмаза меньше примерно 20°С.
33. Способ по п.31, в котором вес выращенного алмаза составляет более 5 карат.
34. Способ по п.31, в котором скорость роста алмаза составляет более примерно 10 мкм/ч.