鲜彩橙色CVD合成钻石

          随着近年来CVD合成钻石技术的快速发展，许多颜色可以在合成之后产生。近日纽约实验室检测了一颗带有非常迷人的橙色体色的CVD合成钻石。
       这颗圆钻形切工的样品重1.04克拉，颜色级别是鲜彩粉橙（图1），这是一种在天然和处理钻石中都很少见的颜色。除了少量暗色的针点状包体，并没有其他明显的内部特征。在正交偏光下，显示出天然II型钻石中特有的“榻榻米”结构。红外吸收光谱显示为典型的IIa型钻石，没有检测到其它特征吸收。在液氮温度下，紫外-可见-近红外区检测到少量吸收特征（图2），主要包括由于N-V色心产生的575.0和636.9nm吸收，以及它们相关的副吸收带。我们也检测到一些由于辐照所致的吸收，包括594.4nm，GR1（741.2nm），ND1（393.4nm），以及420-450nm处的由于辐照产生的吸收。此外，还观察到H3（503.2nm）弱吸收，516.1nm处可能与镍有关的吸收，还可见736.6、736.9nm处的[Si-V]–  吸收。 在DiamondView下，可观察到样品呈强红色荧光，伴有清晰的平行层状生长纹，这是CVD合成钻石特有特征，同时还可观察到弱的红色磷光。这些测试结果证明了该钻石为经过后期处理的CVD合成钻石。根据红外吸收光谱的吸收计算可知其氮含量低于1ppm。样品合成之后，又经历人工辐照退火处理产生N-V色心，而N-V色心是钻石呈粉橙色的主要成因。
 

 

        通过控制N-V色心以及其它色心浓度，可以得到非常迷人的橙色。应该指出的是，在后期的处理过程中，晶格中存在的杂质硅元素和空穴相结合，这可能是 [Si-V]–含量较高的原因。随着后期处理技术的进一步发展，很有可能将会有更多颜色的CVD合成钻石出现。