Издателям
Вышедшие номера
Идентификация парамагнитных центров азота (Р1) в алмазных кристаллитах, получаемых спеканием детонационных наноалмазов при высоком давлении и температуре
Российский научный фонд, Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами», 14-13-00795
Совет по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации, Программа Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук, МК-6048.2015.3
Осипов В.Ю.1, Шахов Ф.М.1, Ефимов Н.Н.2, Минин В.В.2, Кидалов С.В.1, Вуль А.Я.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук, Москва, Россия
Email: osipov@mail.ioffe.ru, Fedor.Shakhov@mail.ioffe.ru, nnefimov@yandex.ru, minin@igic.ras.ru, kidalov@mail.ioffe.ru, AlexanderVul@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 3 октября 2016 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2017 г.

Методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) исследованы алмазные монокристаллы, синтезированные из порошков наноалмазов детонационного синтеза (ДНА) путем обработки при высоких давлениях (P~ 7 GPa) и температурах (T>1300oC). Существенной особенностью обработки (НРНТ-спекания) являлось использование в процессе низкомолекулярных спиртов. Появление сверхтонкой структуры сигнала ЭПР, связанной с "парамагнитным азотом" (P1-центрами), объясняется ростом алмазных монокристаллов субмикронных и микронных размеров из нанокристаллов ДНА, происходящим по механизму ориентированного присоединения и сращивания. При таком росте и укрупнении кристаллов существенно уменьшается концентрация парамагнитных центров в приповерхностных областях сращиваемых частиц ДНА, наличие которых препятствует обнаружению сверхтонкой структуры сигнала P1-центров. Показано, что концентрация парамагнитных дефектов всех типов уменьшается до уровня ~3.1·1018 g-1 (~60 ppm), при HPHT-обработке при T=1650oC. Это обуславливает успешную идентификацию P1-центров в микрокристаллах, полученных при HPHT-спекании, доля которых составляет не менее ~40% от полного числа парамагнитных центров. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект 14-13-00795 "Синтез оптически активных материалов на основе наноалмазов, модифицированных ионами 3d-4f элементов"). Ф.М. Шахов благодарит программу президента Российской Федерации государственной поддержки молодых российских ученых --- кандидатов наук (проект МК-6048.2015.3). DOI: 10.21883/FTT.2017.06.44485.366
  • J.H.N. Loubser, J.A. van Wyk. Rep. Prog. Phys. 41, 1201 (1978)
  • W.R. Taylor, A.L. Jaques, M. Ridd. Am. Mineralogist 75, 1290 (1990)
  • A.M. Zaitsev. Optical Properties of Diamond: A Data Handbook. Springer-Verlag, Berlin--Heidelberg (2001). 503 p
  • W.V. Smith, P.P. Sorokin, I.L. Gelles, G.J. Lasher. Phys. Rev. 115, 1546 (1959)
  • K.M. Etmimi, M.E. Ahmed, P.R. Briddon, J.P. Goss, A.M. Gsiea. Phys. Rev. B 79, 205207 (2009)
  • J.A. van Wyk, E.C. Reynhardt, G.L. High, I. Kiflawi. J. Phys. D 30, 1790 (1997)
  • A.I. Shames, A.M. Panich, W. Kempinski, A.E. Alexenskii, M.V. Baidakova, A.T. Dideikin, V.Yu. Osipov, V.I. Siklitski, E. Osawa, M. Ozawa, A.Ya. Vul'. J. Phys. Chem. Solids 63, 1993 (2002)
  • П.Г. Баранов, И.В. Ильин, А.А. Солтамова, А.Я. Вуль, С.В. Кидалов, Ф.М. Шахов, Г.В. Мамин, С.Б. Орлинский, М.Х. Салахов. Письма в ЖЭТФ 89, 8, 473 (2009)
  • V.A. Nadolinny, V.V. Golushko, Yu.N. Palyanov, V.S. Shatsky, S.I. Moseenkov, O.P. Yuryeva, A.M. Volodin. Appl. Magn. Res. 39, 295 (2010)
  • S.B. Orlinskii, R.S. Bogomolov, A.M. Kiyamova, B.V. Yavkin, G.M. Mamin, S. Turner, G. Van Tendeloo, A. Shiryaev, I.I. Vlasov, O. Shenderova. Nanosci. Nanotechnol. Lett. 3, 1, 1 (2011)
  • A.M. Panich, N.A. Sergeev, A.I. Shames, V.Yu. Osipov, J.P. Boudou, S.D. Goren. J. Phys.: Condens. Matter. 27, 7, 072203 (2015)
  • A.I. Shames, V.Yu. Osipov, J.P. Boudou, A.M. Panich, H.J. von Bardeleben, F. Treussart, A.Ya. Vul`. J. Phys. D 48, 15, 155302 (2015)
  • B.V. Yavkin, G.V. Mamin, M.R. Gafurov, S.B. Orlinskii. Electronic J. 17, 1, 15101 (2015)
  • Ф.М. Шахов, С.В. Кидалов, Р.А. Бабунц, Д.А. Саксеев, А.Е. Алексенский, М.В. Байдакова, А.Я. Вуль. Патент РФ N 2576055. (2016)
  • Q. Zhang, S.-J. Liu, S.-H. Yu. J. Mater. Chem. 19, 191 (2009)
  • S.V. Kidalov, F.M. Shakhov, A.Ya. Vul', A.N. Ozerin. Diam. Relat. Mater. 19, 7-9, 976 (2010)
  • A.E. Aleksenskiy, E.D. Eydelman, A.Ya. Vul'. Nanosci. Nanotechnol. Lett. 3, 68 (2011)
  • С.В. Кидалов, А.В. Швидченко, А.Н. Смирнов, В.В. Соколов, Ф.М. Шахов, М.А. Яговкина, А.Я. Вуль. Письма в ЖТФ 43, 1, 21 (2017)
  • V.Yu. Osipov, A.I. Shames, T. Enoki, K. Takai, M.V. Baidakova, A.Ya. Vul`. Diam. Relat. Mater. 16, 12, 2035 (2007)
  • A.I. Shames, V.Yu. Osipov, H.J. von Bardeleben, A.Ya. Vul`. J. Phys.: Condens. Mater. 24, 22, 225302 (2012).
  • A.I. Shames, V.Yu. Osipov, A.E. Aleksenskiy, E. \=Osawa, A.Ya. Vul'. Diam. Relat. Mater. 20, 318 (2011)
  • T.D. Varfolomeeva, A.G. Lyapin, S.V. Popova, N.F. Borovikov, I.P. Zibrov, V.V. Brazhkin. Inorganic Mater. 52, 4, 351 (2016)
  • M. Rovere, S. Porro, S. Musso, A. Shames, O. Williams, P. Bruno, A. Tagliaferro, D.M. Gruen. Diam. Relat. Mater. 15, 1913 (2006)
  • L.B. Casabianca, A.I. Shames, A. M. Panich, O. Shenderova, L. Frydman. J. Phys. Chem. C, 115, 19041 (2011)
  • R. Jones, J.P. Goss, H. Pintoc, D.W. Palmer. Diam. Relat. Mater. 53, 35 (2015)
  • I.A. Dobrinets, V.G. Vins, A.M. Zaitsev. HPHT-Treated Diamonds. Diamonds Forever. Springer Series in Materials Science 181, Springer-Verlag, Berlin--Heidelberg (2013). 2013, XIX, 257 p
  • T. Evans. Aggregation of nitrogen in diamond. In: The Properties of Natural and Synthetic Diamond / Ed. J.E. Field. Academic, London (1992). 259--90 p.
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.