СИНТЕТИЧЕСКИЙ CVD АЛМАЗ

1. Способ химического осаждения из паровой или газовой фазы (CVD) для синтезирования алмазного материала на подложке в среде синтеза, содержащий:
обеспечение подложки;
обеспечение газа-источника;
диссоциацию газа-источника; и
предоставление возможности гомоэпитаксиального синтеза алмаза на подложке;
при этом среда синтеза содержит азот в атомной концентрации от примерно 0,4 ч/млн до примерно 50 ч/млн; и
при этом газ-источник содержит:
f
а) атомную долю водорода, H, от примерно 0,40 до примерно 0,75;
f
b) атомную долю углерода, C, от примерно 0,15 до примерно 0,30;
f
с) атомную долю кислорода, O, от примерно 0,13 до примерно 0,40;
f
f
f
при этом H+C+O=1;
f
f
f
f
при этом отношение атомной доли углерода к атомной доле кислорода, C:O, удовлетворяет соотношению примерно 0,45:1<C:O< примерно 1,25:1;
2
при этом газ-источник содержит атомы водорода, добавленные в виде молекул водорода, Н, при атомной доле общего числа присутствующих атомов водорода, кислорода и углерода между 0,05 и 0,40; и
f
f
f
при этом атомные доли H, C и O представляют собой доли от общего числа атомов водорода, кислорода и углерода, присутствующих в газе-источнике.
lower
lower
arc
arc
f
arc
2. Способ по п.1, при этом процесс осуществляют при давлении более P Торр, где P=P-Y и P=170(H+0,25)+Х, где Y=50 Торр, а Х составляет от примерно 20 до примерно -50, и P представляет собой давление начала образования униполярной дуги в процессе.
3. Способ по п.1, при этом диссоциацию газа-источника осуществляют микроволнами.
4. Способ по п.3, при этом частота микроволн составляет от примерно 800 МГц до примерно 1000 МГц.
5. Способ по п.1, при этом подложку поддерживают при температуре от примерно 750°С до примерно 1000°С.
s
s
0
0
6. Синтетический CVD алмазный материал, содержащий одиночный замещающий азот (N ) в концентрации более примерно 0,5 ч/млн и имеющий такое полное интегральное поглощение в видимой области от 350 нм до 750 нм, что по меньшей мере примерно 35% поглощения приписывается N .
7. Синтетический CVD алмазный материал по п.6, имеющий угол цветового тона более примерно 80° для длины пути пропускания 1 мм.
8. Синтетический CVD алмазный материал по п.6, при этом материал имеет спектр фотолюминесценции при 77 К при использовании 488 нм возбуждения от аргонового ионного лазера, который демонстрирует пик на от примерно 543,0 нм до примерно 543,2 нм, с отношением интенсивности этого пика, нормализованной к рамановской линии алмаза 1-го порядка (при 521,9 нм для этой длины волны возбуждения), более примерно 0,005.
s
0
9. Синтетический CVD алмазный материал по п.6, при этом концентрация N  составляет более примерно 2,5 ч/млн, измеренная с использованием пика 270 нм с помощью спектроскопии поглощения в УФ-видимой области.
10. Синтетический CVD алмазный материал по п.6, при этом элементная концентрация индивидуальных химических примесей, иных, чем азот и водород, составляет менее 0,1 ч/млн.
11. Синтетический CVD алмазный материал по п.6, при этом, по меньшей мере, примерно 50% объема синтетического CVD алмазного материала образовано из единого сектора роста.
12. Синтетический CVD алмазный материал по п.6, имеющий цветовые параметры, а* между -20 и 1; b* между 5 и 20; С* между 0 и 30 и L* между 40 и 100.
13. Синтетический CVD алмазный материал по п.6, при этом синтетический CVD алмазный материал существует в виде самостоятельного объекта, имеющего толщину более примерно 0,2 мм.
14. Синтетический CVD алмазный материал по п.6, при этом синтетический CVD алмазный материал существует в виде слоя, имеющего толщину примерно 0,5 мм или менее.
15. Синтетический CVD алмазный материал по п.6, при этом данный синтетический CVD алмазный материал существует в виде дублета.
16. Драгоценный камень, содержащий синтетический CVD алмазный материал по любому из пп.6-15.
17. Электронное устройство, содержащее синтетический CVD алмазный материал по любому из пп.6-14.