¹Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова, НАН України
41, проспект Науки, 03680 Київ, Україна
²Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля, 2, вул. Автозаводська, 04074 Київ, Україна
³Національний Технічний Університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»,
37, проспект Перемоги, 03056 Київ, Україна

Анотація. Леговані бором напівпровідникові монокристали алмазу кубооктаедричного габітусу з переважним розвитком граней октаедра {111} і незначною площею граней куба {001}, ромбододекаедра {110} і тетрагонтриоктаедра {311} було отримано методом розчин-розплавної кристалізації під високим тиском 6,5 ГПа і при температурах 1380…1420 °С. Використання розчинника Fe-Al, який дозволяє контролювати включення домішки бору у межах 2·10–4…10–2 ат.%, дало можливість варіювати електрофізичні властивості кристалів. Методи мікро-фотограмметрії, атомно-силової мікроскопії та мікро-раманівської спектроскопії були застосовані для виявлення секторальної неоднорідності домішкового складу і морфології різних граней кристалів. Показано, що отримані кристали мають високу структурну досконалість і концентрацію бору від ~1·1017 до ~7·1018 cм –3. Збільшення концентрації бору призводить до зростання площі граней {111} у порівнянні із загальною площею кристала. Показано, що нанорозмірні морфологічні особливості, такі як тераси росту, сходинки, дендритоподібні наноструктури, стовпчасті субструктури, негативні піраміди росту на різних гранях кристала відображають особливості процесів розчинення вуглецю при високому тиску і високих температурах. Зміни габітусу і морфології поверхні кристалів обговорюються у зв’язку з неоднорідною зміною термодинамічних умов росту і розчинення граней кристалів при різних концентраціях бору.

Ключові слова: леговані бором кристали HPHT алмазу, раманівська спектроскопія, атомно-силова мікроскопія, мікро-фотограмметрія.

Текст статті (PDF)

Посилання

Назад до 24 (3)