申請?zhí)枺?01510083320.2
       申請人：六號元素有限公司
       發(fā)明人：D·J·特威切恩 A·M·貝內(nèi)特 R·U·A·卡恩 P·M·馬蒂諾

       摘要：本發(fā)明涉及合成CVD金剛石以及用于在合成環(huán)境中在基底上合成金剛石材料的化學氣相沉積(CVD)方法，所述方法包含：提供基底；提供源氣體；使所述源氣體離解；和允許在基底上的同質(zhì)外延金剛石合成；其中所述合成環(huán)境包含原子濃度為約0.4ppm至約50ppm的氮；并且其中該源氣體包含：a)氫的原子分數(shù)Hf，其為約0.40至約0.75；b)碳的原子分數(shù)Cf，其為約0.15至約0.30；c)氧的原子分數(shù)Of，其為約0.13至約0.40；其中Hf+Cf+Of＝1；其中碳的原子分數(shù)與氧的原子分數(shù)之比Cf:Of滿足比率：約0.45:1＜Cf:Of＜約1.25:1；其中源氣體包含以氫分子H2形式添加的氫原子，占存在的氫、氧和碳原子總數(shù)的原子分數(shù)為0.05至0.40；和其中所述原子分數(shù)Hf、Cf和Of是源氣體中存在的氫原子、氧原子和碳原子的總數(shù)的分數(shù)。        主權(quán)利要求：1.合成CVD金剛石材料，該合成CVD金剛石材料包含濃度大于0.5ppm的單取代氮(Ns0)，并且在350nm至750nm的可見光范圍內(nèi)具有總的積分吸收，使得該吸收的至少35％歸因于Ns0。

       2.根據(jù)權(quán)利要求1的合成CVD金剛石材料，對于1mm的透射路徑 長度，該合成CVD金剛石材料具有大于80°的色調(diào)角。

       3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的合成CVD金剛石材料，其中該材料具有 使用氬-離子激光器的488nm激發(fā)在77K下的光致發(fā)光光譜，該光譜 顯示出543.0至543.2nm處的峰，該峰的歸一化至1階金剛石拉曼譜 的強度比率大于0.005，對于該激發(fā)波長而言所述1階金剛石拉曼譜 在521.9nm。

       4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的合成CVD金剛石材料，其中Ns0濃度大 于2.5ppm，使用UV-可見光吸收光譜利用270nm峰測量。

       5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的合成CVD金剛石材料，其中氮和氫以外 的各化學雜質(zhì)的元素濃度小于0.1ppm。

       6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的合成CVD金剛石材料，其中該合成CVD 金剛石材料體積的至少50％由單一生長扇區(qū)形成。

       7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的合成CVD金剛石材料，該合成CVD金剛 石材料具有如下顏色參數(shù)：-20至1的a*；5至20的b*；0至30的 C*，和40至100的L*。

       8.根據(jù)權(quán)利要求1或2的合成CVD金剛石材料，其中該合成CVD 金剛石材料為厚度大于0.2mm的獨立實體的形式。

       9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的合成CVD金剛石材料，其中該合成CVD 金剛石材料是具有0.5mm以下厚度的層的形式。

       10.根據(jù)權(quán)利要求1或2的合成CVD金剛石材料，其中該合成CVD 金剛石材料為雙層寶石形式。

       11.寶石，其包含如權(quán)利要求1-10任一項所述的合成CVD金剛石 材料。

       12.電子器件，其包含如權(quán)利要求1-9任一項所述的合成CVD金 剛石材料。