合成高品质CBN单晶推进功能特性研究——纪念我国超硬材料发展50周年

摘要

本文以作者的亲身经历详细回顾了我国在立方氮化硼单晶(CBN)功能特性研究方面的取得的成果,从一个侧面显示了我国超硬材料发展的骄人成果.鼓励青年人开阔眼界,为超硬材料的全面发展贡献力量.立方氮化硼晶体是在极端超高压高温(5.5GPa,1500℃)条件下合成的，晶体生长十分困难。笔者利用自己合成的高纯CBN单晶体获得了电致发光的光谱，在CBN晶体击穿后继续测CBN晶体的I-V曲线，观察到了CBN晶体的电流控制微分负阻现象。二阶非线性光学特性研究表明，立方氮化硼的禁带宽度达到6.3eV左右，因此有望作为深紫外或真空紫外波段的非线性光学材料而得到广泛应用。测得了它的线性光电系数，同时，研究了掺杂后的CBN晶体的半导体特性。上述研究拓宽了立方氮化硼单晶体的研究领域，对立方氮化硼晶体在光电器件方面应用的研究有着重要的意义。但是，由于立方氮化硼单晶尺寸的限制，很多工作尚无法进行，因此合成高质量、大尺寸、形状规则的立方氮化硼单晶仍然是亟待解决的问题。