碳加镍锰钴粉末触媒体系中B杂质对金刚石最低成核压力的影响

李春杰

（长春师范学院物理学院，吉林长春 130032）

自古以来金刚石就以其极高的硬度和璀璨的色泽成为人们身份和地位的象征。天然金刚石的颜色由于其内部杂质的含量及存在形式不同而呈现出不同的颜色，由无色到黑色都有。人造金刚石自1954年成功合成以来，已在越来越多的领域取代了天然金刚石的地位。在人造金刚石中也或多或少的含有一定量的杂质元素，而这些杂质元素直接影响着金刚石的性质。例如，就人造金刚石的颜色而言，随着金刚石中含氮量的增加，晶体由黄色透明变为深绿色，色调逐渐加重；而当金刚石晶体中硼含量增加时，晶体则由黄色逐渐变为棕红色、灰色、蓝色直至变为黑色[1]。经研究表明，金刚石中含有一定量的硼时，会改变金刚石的光学、热学、化学、电学及力学等性质[2]。在光学方面，使晶体带有颜色；在热学方面，使金刚石的耐热性和导热性均有增加；在电学方面，使金刚石由绝缘体变为P型半导体；在化学方面，掺硼金刚石可切削铁族材料；在机械性质方面，金刚石的耐磨性、冲击韧性、抗压强度均有增强。由此，掺硼金刚石在某些性质上已经优于了普通的金刚石，因此在不同的领域中已经显示出其广阔的应用前景。从而引起了众多研究者的兴趣。

在金刚石的晶胞中，碳原子占有的体积较小，其填充率约为密集填充结构的34%。因此，半径相对较小的硼原子比较容易进入。作为一种缺陷，硼原子进入金刚石晶格后，对其结构、性质都会产生影响。……