СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФАНТАЗИЙНОГО БЛЕДНО-СИНЕГО ИЛИ ФАНТАЗИЙНОГО БЛЕДНОГО СИНЕ-ЗЕЛЕНОГО МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО CVD-АЛМАЗА И ПОЛУЧЕННЫЙ ПРОДУКТ

1. Способ получения фантазийного бледно-синего или фантазийного бледного сине-зеленого монокристаллического CVD-алмазного материала, включающий этапы, на которых:
S
0
i) обеспечивают монокристаллический алмазный материал, который был выращен по CVD-технологии, причем алмазный материал имеет концентрацию [N ] менее 1 ppm, исходный CVD-алмазный материал является бесцветным, или если не бесцветным, то по градации цвета коричневым или желтым, и если является коричневым по градации цвета, то имеет уровень G (коричневый) градации цвета для алмазного камня массой 0,5 карата (ct) с круглой бриллиантовой огранкой или лучше, и если является желтым по градации цвета, то имеет уровень T (желтый) градации цвета для алмазного камня массой 0,5 карата (ct) с круглой бриллиантовой огранкой или лучше; и
T
(ii) проводят облучение исходного CVD-алмазного материала электронами, чтобы ввести изолированные вакансии в алмазный материал так, что произведение общей концентрации вакансий × длину пути, [V]×L, в облученном алмазном материале на этом этапе или после дополнительной обработки после облучения составляет по меньшей мере 0,072 ppm.см и не более 0,36 ppm.см, в результате чего алмазный материал становится фантазийным бледно-синим или фантазийный бледным сине-зеленым по цвету.
2. Способ по п.1, в котором исходный алмазный материал является коричневым или желтым по градации цвета, и если является коричневым по градации цвета, то имеет угол цветового тона в диапазоне от 0° до менее 90° для алмазного камня массой 0,5 карата (ct) с круглой бриллиантовой огранкой, и если является желтым по градации цвета, то имеет угол цветового тона в диапазоне 90-130° для алмазного камня массой 0,5 карата (ct) с круглой бриллиантовой огранкой.
T
3. Способ по п.1 или 2, в котором нет дополнительной обработки после облучения, и дозу электронов выбирают так, чтобы создать в облученном алмазном материале произведение общей концентрации изолированных вакансий × длину пути, [V]×L, по меньшей мере 0,072 ppm.см и не более 0,36 ppm.см.
T
4. Способ по п.1 или 2, включающий дополнительный этап, на котором проводят обработку после облучения облученного алмазного материала для достижения произведения общей концентрации изолированных вакансий × длину пути, [V]×L, по меньшей мере 0,072 ppm.см и не более 0,36 ppm.см.
5. Способ по п.4, в котором этап обработки после облучения включает этап, на котором выполняют отжиг облученного алмазного материала при температуре по меньшей мере 300°С и не более 600°С.
T
6. Способ по п.5, в котором дозу электронов выбирают так, чтобы создать в облученном алмазном материале произведение общей концентрации изолированных вакансий × длину пути, [V]×L, не более 0,72 ppm.см перед этапом обработки после облучения.
S
0
-1
-1
7. Способ по п.1 или 2, в котором, в отношении исходного алмазного материала, если общее интегральное поглощение в видимой области от 350 нм до 750 нм, которое может быть отнесено на счет дефектов, отличных от N , составляет более 90%, то коэффициент поглощения при 350 нм составляет менее 0,5 см, и коэффициент поглощения при 510 нм составляет менее 0,3 см.
S
0
8. Способ по п.1 или 2, включающий этап, на котором выращивают прекурсор алмазного материала для применения непосредственно, или после дополнительной обработки, в качестве исходного алмазного материала, причем прекурсор алмазного материала имеет такой спектр поглощения с общим интегральным поглощением в видимой области от 350 нм до 750 нм, что не более 90% интегрального поглощения могут быть отнесены на счет дефектов, отличных от [N ].
9. Способ по п.8, в котором CVD-способ включает этап, на котором в технологический газ добавляют кислород с концентрацией >10000 ppm молекул кислорода в газовой фазе.
f
f
f
f
f
f
f
f
f
f
2
f
f
f
10. Способ по п.8, в котором этап, на котором выращивают прекурсор алмазного материала, включает этапы, на которых готовят подложку и технологический газ; и обеспечивают возможность гомоэпитаксиального синтеза алмаза на подложке, причем среда синтеза включает азот с атомной концентрацией от около 0,4 ppm до около 50 ppm; и технологический газ включает: а) атомную долю водорода H, от около 0,4 до около 0,75; b) атомную долю углерода, C, от около 0,15 до около 0,3; с) атомную долю кислорода, O, от около 0,13 до около 0,4; причем H + C + O=1; и отношение атомной доли углерода к атомной доле кислорода, C:O, удовлетворяет соотношению «около 0,45:1<C:O< около 1,25:1; причем технологический газ включает атомы водорода, добавленные как молекулы водорода, Н, при атомной доле общего числа присутствующих атомов водорода, кислорода и углерода от 0,05 до 0,4; и атомные доли H, C и O представляют собой доли общего числа атомов водорода, кислорода и углерода, присутствующих в технологическом газе.
S
S
S
0
0
0
11. Способ по п.1 или 2, в котором целевую концентрацию [N ] предварительно задают согласно желательному конечному цвету облученного алмазного материала, и реальную концентрацию [N ] в исходном CVD-алмазном материале регулируют в пределах 20% от указанной целевой концентрации [N ].
12. Способ по п.1 или 2, включающий этапы, на которых выращивают прекурсор алмазного материала, и затем проводят отжиг выращенного CVD-алмазного материала при температуре по меньшей мере 1600°С для получения указанного CVD-алмазного материала, обеспечиваемого на этапе (i).
15
3
13. Способ по п.1 или 2, в котором исходный CVD-алмазный материал на этапе (i) имеет концентрацию бора [B] менее 5·10 атомов/см.
15
-3,
14. Способ по п.1 или 2, в котором некомпенсированный бор присутствует в исходном алмазном материале в концентрации >5·10 сми на этапе облучения вводят в алмазный материал достаточное количество изолированных вакансий, чтобы избыточное произведение концентрации изолированных вакансий × длину пути, после того, как изолированные вакансии были использованы для компенсирования бора, после облучения или после дополнительной обработки после облучения, составляло по меньшей мере 0,072 ppm.см и не более 0,36 ppm.см.
17
18
-
-2
15. Способ по п.1 или 2, в котором доза облучения составляет 1·10 - 1·10 есм для алмазного камня массой 0,5 карата с круглой бриллиантовой огранкой.
16. Способ по п.1 или 2, в котором исходный алмазный материал проявляет измеримое различие по меньшей мере одной из своих абсорбционных характеристик в первом и втором состояниях, причем первое состояние имеет место после воздействия излучения, имеющего энергию по меньшей мере 5,5 эВ, и второе состояние возникает после термической обработки при температуре 798 К, и причем после облучения изменение значения С* насыщенности цвета между алмазным материалом в первом и втором состояниях сокращается по меньшей мере на 0,5.
17. Способ по п.1 или 2, в котором после облучения изменение С* алмазного материала в первом и втором состояниях составляет менее 1, причем первое состояние имеет место после воздействия излучения, имеющего энергию по меньшей мере 5,5 эВ, и второе состояние возникает после термической обработки при температуре 798 К.
S
0
-
0
18. Способ по п.1 или 2, включающий этап, на котором выбирают концентрацию [N ] исходного алмазного материала для создания целевого соотношения V/V в исходном алмазном материале.
15
3
19. Фантазийный бледно-синий или фантазийный бледный сине-зеленый CVD-синтетический монокристаллический алмазный материал, имеющий концентрацию бора [B] <5·10 атомов/см и следующие цветовые характеристики:
<b>Характеристика</b>
<b>Диапазон</b>
Угол цветового тона α
100°-270°
Насыщенность С*
По меньшей мере 2 и не более 10
Светлота L*
>65
T
20. Фантазийный бледно-синий или фантазийный бледный сине-зеленый CVD-синтетический монокристаллический алмазный материал по п.19, имеющий произведение общей концентрации изолированных вакансий × длину пути, [V]×L, по меньшей мере 0,072 ppm.см и не более 0,36 ppm.см.
-1
-1
21. Фантазийный бледно-синий или фантазийный бледный сине-зеленый CVD-синтетический монокристаллический алмазный материал по п.19 или 20, имеющий (i) коэффициент поглощения, измеренный при температуре 77 К, по меньшей мере 0,01 см при длине волны 741 нм; и (ii) коэффициент поглощения, измеренный при температуре 77 К, по меньшей мере 0,01 см при длине волны 394 нм.
22. Способ выбора и получения желательного цвета алмазного материала в пределах цветового диапазона от фантазийного синего до сине-зеленого, имеющего угол цветового тона в пределах 100º - 270°; причем способ включает этапы, на которых:
S
0
(а) предварительно определяют целевую концентрацию [N ] для выращивания CVD-алмазного материала, которая после облучения этого выращенного CVD-алмазного материала приведет к указанному желательному цвету;
S
0
(b) выращивают алмазный материал по CVD-технологии, которая включает этапы, на которых вводят достаточное количество азота в технологический газ в CVD-процессе, чтобы достигнуть указанной целевой концентрации [N ] в выращенном CVD-алмазном материале, причем CVD-алмазный материал имеет свойства исходного алмазного материала, указанные на этапе (i) способа по п.1; и
(с) проводят этап облучения, указанный на этапе (ii) способа по п.1, на выращенном CVD-алмазном материале.