Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond

Application of diamond is determined by its oxidation behaviour in some measure. Oxidation process of single-crystal diamond prepared under high pressure and high temperature has been studied by the thermal analysis, scanning electron microscope and Raman spectrometer. The result of a simultaneous...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Сверхтвердые материалы
Дата:2017
Автори: Yang, L.M., Gong, J.H., Yue, Z.M., Liu, S.N., Chen, Q.L., Gao, J.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2017
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160093
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond / L.M. Yang, J.H. Gong, Z.M. Yue, S.N. Liu, Q.L. Chen, J. Gao // Сверхтвердые материалы. — 2017. — № 1. — С. 27-34. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862743540461731840
author Yang, L.M.
Gong, J.H.
Yue, Z.M.
Liu, S.N.
Chen, Q.L.
Gao, J.
author_facet Yang, L.M.
Gong, J.H.
Yue, Z.M.
Liu, S.N.
Chen, Q.L.
Gao, J.
citation_txt Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond / L.M. Yang, J.H. Gong, Z.M. Yue, S.N. Liu, Q.L. Chen, J. Gao // Сверхтвердые материалы. — 2017. — № 1. — С. 27-34. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Сверхтвердые материалы
description Application of diamond is determined by its oxidation behaviour in some measure. Oxidation process of single-crystal diamond prepared under high pressure and high temperature has been studied by the thermal analysis, scanning electron microscope and Raman spectrometer. The result of a simultaneous thermal analysis indicates that single-crystal diamond is oxidized at ~ 818 °C at a heating rate of 5°C/min in the flowing oxygen. Based on the data of the thermal analysis at different heating rates, the activation energy is calculated by the Kissinger method. A weight loss rate increases with the rising heat treatment temperature from 600 to 800°C. After the oxidation at 800 °C, etch pits emerge on the {100} surfaces of single-crystal diamond, while the {111} surfaces are smooth. Shapes of the etch pits on the {100} surfaces are inverted pyramidal hollows, with edges direction parallel to the <110> direction. Застосування алмазу в якійсь мірі визначається його поведінкою при окисленні. За допомогою термічного аналізу, скануючої електронної мікроскопії і спектроскопії комбінаційного розсіювання світла вивчено процес окислення монокристалічного алмазу, отриманого при високому тиску і високій температурі. Одночасний термічний аналіз показав, що монокристалічний алмаз окислюється при ~ 818 °С при швидкості нагріву 5 °С/хв в потоці кисню. На основі даних термічного аналізу при різних швидкостях нагрівання розраховано енергію активації за методом Кіссінджера. Швидкість втрати ваги зростає з підвищенням температури термообробки від 600 до 800 °C. Після окислення при температурі 800 °С ямки травлення з’являються на поверхні {100} монокристалічного алмазу, в той час як поверхні {111} гладкі. Форма ямок на поверхнях {100} – перевернуті пірамідальні западини з ребрами в напрямку паралельному <110>. Применение алмаза в какой-то мере определяется его поведением при окислении. С помощью термического анализа, сканирующей электронной микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния света изучен процесс окисления монокристаллического алмаза, полученного при высоком давлении и высокой температуре. Одновременный термический анализ показывает, что монокристаллический алмаз окисляется при ~ 818 °С при скорости нагрева 5 °С/мин в потоке кислорода. На основе данных термического анализа при различных скоростях нагрева рассчитана энергия активации по методу Киссинджера. Скорость потери веса возрастает с повышением температуры термообработки от 600 до 800 °C. После окисления при температуре 800 °С ямки травления появляются на поверхности {100} монокристаллического алмаза, в то время как поверхности {111} гладкие. Форма ямок на поверхностях {100} – перевернутые пирамидальные впадины с ребрами в направлении параллельном <110>.
first_indexed 2025-12-07T20:30:44Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-160093
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0203-3119
language English
last_indexed 2025-12-07T20:30:44Z
publishDate 2017
publisher Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
record_format dspace
spelling Yang, L.M.
Gong, J.H.
Yue, Z.M.
Liu, S.N.
Chen, Q.L.
Gao, J.
2019-10-22T17:09:16Z
2019-10-22T17:09:16Z
2017
Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond / L.M. Yang, J.H. Gong, Z.M. Yue, S.N. Liu, Q.L. Chen, J. Gao // Сверхтвердые материалы. — 2017. — № 1. — С. 27-34. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
0203-3119
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160093
548.736.15:621.794.4
Application of diamond is determined by its oxidation behaviour in some measure. Oxidation process of single-crystal diamond prepared under high pressure and high temperature has been studied by the thermal analysis, scanning electron microscope and Raman spectrometer. The result of a simultaneous thermal analysis indicates that single-crystal diamond is oxidized at ~ 818 °C at a heating rate of 5°C/min in the flowing oxygen. Based on the data of the thermal analysis at different heating rates, the activation energy is calculated by the Kissinger method. A weight loss rate increases with the rising heat treatment temperature from 600 to 800°C. After the oxidation at 800 °C, etch pits emerge on the {100} surfaces of single-crystal diamond, while the {111} surfaces are smooth. Shapes of the etch pits on the {100} surfaces are inverted pyramidal hollows, with edges direction parallel to the <110> direction.
Застосування алмазу в якійсь мірі визначається його поведінкою при окисленні. За допомогою термічного аналізу, скануючої електронної мікроскопії і спектроскопії комбінаційного розсіювання світла вивчено процес окислення монокристалічного алмазу, отриманого при високому тиску і високій температурі. Одночасний термічний аналіз показав, що монокристалічний алмаз окислюється при ~ 818 °С при швидкості нагріву 5 °С/хв в потоці кисню. На основі даних термічного аналізу при різних швидкостях нагрівання розраховано енергію активації за методом Кіссінджера. Швидкість втрати ваги зростає з підвищенням температури термообробки від 600 до 800 °C. Після окислення при температурі 800 °С ямки травлення з’являються на поверхні {100} монокристалічного алмазу, в той час як поверхні {111} гладкі. Форма ямок на поверхнях {100} – перевернуті пірамідальні западини з ребрами в напрямку паралельному <110>.
Применение алмаза в какой-то мере определяется его поведением при окислении. С помощью термического анализа, сканирующей электронной микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния света изучен процесс окисления монокристаллического алмаза, полученного при высоком давлении и высокой температуре. Одновременный термический анализ показывает, что монокристаллический алмаз окисляется при ~ 818 °С при скорости нагрева 5 °С/мин в потоке кислорода. На основе данных термического анализа при различных скоростях нагрева рассчитана энергия активации по методу Киссинджера. Скорость потери веса возрастает с повышением температуры термообработки от 600 до 800 °C. После окисления при температуре 800 °С ямки травления появляются на поверхности {100} монокристаллического алмаза, в то время как поверхности {111} гладкие. Форма ямок на поверхностях {100} – перевернутые пирамидальные впадины с ребрами в направлении параллельном <110>.
This work was supported by the Natural Science Foundation of Shandong Province (No. ZR2014EMM011) and National Natural Science Foundation of China (No. 51272139).
en
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
Сверхтвердые материалы
Получение, структура, свойства
Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond
Article
published earlier
spellingShingle Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond
Yang, L.M.
Gong, J.H.
Yue, Z.M.
Liu, S.N.
Chen, Q.L.
Gao, J.
Получение, структура, свойства
title Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond
title_full Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond
title_fullStr Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond
title_full_unstemmed Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond
title_short Preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of HPHT single-crystal diamond
title_sort preferential etching by flowing oxygen on the (100) surfaces of hpht single-crystal diamond
topic Получение, структура, свойства
topic_facet Получение, структура, свойства
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160093
work_keys_str_mv AT yanglm preferentialetchingbyflowingoxygenonthe100surfacesofhphtsinglecrystaldiamond
AT gongjh preferentialetchingbyflowingoxygenonthe100surfacesofhphtsinglecrystaldiamond
AT yuezm preferentialetchingbyflowingoxygenonthe100surfacesofhphtsinglecrystaldiamond
AT liusn preferentialetchingbyflowingoxygenonthe100surfacesofhphtsinglecrystaldiamond
AT chenql preferentialetchingbyflowingoxygenonthe100surfacesofhphtsinglecrystaldiamond
AT gaoj preferentialetchingbyflowingoxygenonthe100surfacesofhphtsinglecrystaldiamond