[发明专利]金刚石的合成

权利要求书

1.合成金刚石的方法，包括步骤：提供碳源和溶剂/催化剂的反应混合物，在高温和高真空下预处理反应混合物或各组分以基本上除去所有的气氛气体和其它轻挥发性原子并在降低的温度下用所需的生产气体替换它们，和在有生产气体存在下，使预处理的反应混合物经受在碳相图的金刚石稳定区域中的升高的温度和压力条件。

2.根据权利要求1的方法，其中在高于约1100℃温度和低于约1×10^-4毫巴的真空下预处理反应混合物或各组分以基本上除去所有的气氛气体和其它轻挥发性原子。

3.根据权利要求1或2的方法，其中在约20-约50℃的温度下用生产气体对除去的气氛气体和其它轻挥发性原子进行替换。

4.根据权利要求3的方法，其中在约50℃的温度下用生产气体进行替换。

5.根据在前任一权利要求的方法，其中生产气体选自甲烷、氢、磷化氢、氨、同位素纯的氮或氨、二硼烷、硅烷、水蒸气、乙烷、硫化氢和乙醇蒸气。

6.根据在前任一权利要求的方法，其中在单独的腔室中除去气氛气体和其它挥发性原子并用所需生产气体替换。

7.根据在前任一权利要求的方法，其中反应混合物包含在由难熔金属形成的密封容器中。

8.根据权利要求7的方法，其中难熔金属选自钽、钛、钼和铌。

9.根据权利要求7或8的方法，其中容器进一步包括陶瓷阻挡层以有助于在内部反应体积和外部气氛间形成密封层。

10.根据权利要求9的方法，其中由选自叶腊石、氧化镁、氧化铝和其组合的陶瓷材料形成陶瓷阻挡层。

11.根据在前任一权利要求的方法，其中用温度梯度方法生产金刚石。

12.基本上如在此参考任一说明的实施方式所述的合成金刚石的方法。