添加剂Li_8SiN_4对cBN晶体形貌的影响

在４．５～５．０ＧＰａ，１５００～１８００℃范围内，在Ｌｉ基复合氮硼化物的催化体系中添加Ｌｉ８ＳｉＮ４后，得到了具有光泽的棕色透明的ｃＢＮ单晶。研究了ｃＢＮ晶体的形貌，结果表明，添加Ｌｉ８ＳｉＮ４后得到的等积形ｃＢＮ晶体的百分比明显增多，除部分截角四面体外，多为截角八面体晶体，且棱角尖锐，晶面致密光滑

硅在cBN单晶合成中的行为

实验制备了复合氮化物Ｌｉ＿８ＳｉＮ＿４，并对合成温度、合成时间、气流量等因素的影响以及产物的稳定性进行了讨论。研究了Ｌｉ＿８ＳｉＮ＿４作为触媒添加剂时硅在ｃＢＮ单晶合成中的作用。结果表明：ｃＢＮ晶体多为截角八面体，晶面致密光滑；硅参与ｃＢＮ的合成反应，并以ＳｉＯ＿２的形式沉积在ｃＢＮ表面。

Li_8SiN_4-Li_3N-BN体系中立方BN转化行为的研究

研究了高温高压下x·Li_8SiN_4-0.1(1-x)·Li_3N-0.9(1-x)·BN体系中立方氮化硼(cBN)的转化行为。Li_8SiN_4的存在可显著改善cBN晶体的发育,提高晶体质量。在4.2～5.5GPa,1340～1750℃范围内确定了x=4.8％时体系的cBN转化区,并对转化区内cBN转化率、平均生长速度、成核速度及破碎强度与转化温度和压力的关系进行了研究。

高温高压下立方氮化硼晶体的生长机制

在４．５～５．０ＧＰａ，１５００～１８００℃范围内，对在Ｌｉ基复合氮化物或氮硼化物的催化体系中以及其中添加Ｌｉ８ＳｉＮ４后合成ｃＢＮ进行了研究，探讨了ｃＢＮ晶体的表面构造和生长机制，研究了由六方氨化硼向立方氮化硼转变过程中硅的存在行为．本实验中合成的立方氮化硼为具有光泽的棕色透明单晶．

立方氮化硼的振动光谱及反射光谱的研究

将黑色、黄色、棕色三种小于50μm立方氮化硼粉末为样品,研究了其红外光谱、拉曼光谱、反射光谱,结果表明: (1)样品的红外光谱中,1818cm~(-1)和1548cm~(-1)属于cBN的晶格本征振动,而立方氮化硼的晶格本征振动外的晶体缺陷吸收则发生在～800cm~(-3),1580cm~(-1)～1740cm~(-1)和大于2400cm~(-1)处。 (2)拉曼光谱测试表明,在1052cm~(-1)和1304cm~(-1)附近出现的散射与cBN不具有反演中心及cBN具有立方结构这样的事实相一致,并且这种散射伴随着布里渊区中心声子的横向和纵向发射。144cm~(-1)附近出现的散射,被认为是由于局部振荡模式的出现,在反斯托克斯区造成的信号,这与晶格中杂质缺陷有关。 (3)依据得到的反射光谱,计算了cBN单晶禁带宽度,发现这三种cBN都具有大于金刚石的禁带宽度值,分别为:E_s(黑)=6.21eV,E_s(黄)=5.73eV,E_s(棕)=5.71eV。