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High pressure and high temperature treatment of chemical vapor deposited polycrystalline diamond: From opaque to transparent

材料科学 不透明度 微晶 扫描电子显微镜 拉曼光谱 钻石 化学气相沉积 透射电子显微镜 微观结构 复合材料 金刚石材料性能 光学显微镜 纳米技术 光电子学 冶金 光学 物理
作者
Linpeng Zheng,Junpu Wang,Qian Li,Jiawei Zhang,Zhou Li,Duanwei He,Guo‐Dong Zhan,Bodong Li,Abdulwahab Aljohar
出处
期刊:Journal of The European Ceramic Society [Elsevier]
卷期号:43 (8): 3096-3103 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2023.02.008
摘要

The enhanced optical properties of chemical vapor deposited (CVD) diamond have been pursued in academia and industry for many applications. However, the barrier of CVD technology limits the application field of diamond. Herein, the performance of CVD polycrystalline diamond thick films was improved by high-pressure and high-temperature (HPHT) treatment. The microstructures of CVD polycrystalline diamond films before and after HPHT treatments were thoroughly examined using optical microscope, UV–visible and infrared absorption, Raman spectroscopy, scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM). It is found that the transparency of the CVD samples at 10 GPa increases dramatically with processing temperatures, from the original opacity to almost full optical transparency. Through spectroscopic and microstructural analyses, the modification mechanism of CVD polycrystalline diamond under HPHT conditions is proposed. The results show that the HPHT treatment can significantly enhance the optical properties of the starting CVD polycrystalline diamond films.
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