Identification of paramagnetic nitrogen centers (P1) in diamond crystallites synthesized via the sintering of detonation nanodiamonds at high pressure and temperature


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Diamond single crystals synthesized from powder detonation nanodiamonds (DNDs) by means of treatment at high pressures (P ~ 7 GPa) and temperatures (T > 1300°C) have been studied by electron paramagnetic resonance (EPR). A key feature of treatment (high-pressure high–temperature (HPHT) sintering) is the use of low molecular weight alcohols in the process. The appearance of a hyperfine EPR signal structure due to “paramagnetic nitrogen” (P1 centers) is explained by the growth of submicron and micron diamond single crystals from DND nanocrystals by the oriented attachment and coalescence mechanism. Such growth and coarsening of crystals appreciably decreases the concentration of paramagnetic centers, the presence of which hinders the detection of a hyperfine structure in the EPR signal from P1 centers, in the near-surface areas of coalesced and grown together DND particles. It has been shown that the concentration of paramagnetic defects of all types decreases to ~3.1 × 1018 g–1 (~60 ppm) during HPHT treatment at T = 1650°C. This causes the successful identification of P1 centers, whose fraction is no less than ~40% of the total amount of paramagnetic centers in microcrystals synthesized by HPHT sintering.

Об авторах

N. Efimov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: osipov@mail.ioffe.ru
Россия, Leninskii pr. 31, Moscow, 119991

V. Minin

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry

Email: osipov@mail.ioffe.ru
Россия, Leninskii pr. 31, Moscow, 119991

S. Kidalov

Ioffe Institute

Email: osipov@mail.ioffe.ru
Россия, Politekhnicheskaya ul. 26, St. Petersburg, 194021

A. Vul’

Ioffe Institute

Email: osipov@mail.ioffe.ru
Россия, Politekhnicheskaya ul. 26, St. Petersburg, 194021

V. Osipov

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: osipov@mail.ioffe.ru
Россия, Politekhnicheskaya ul. 26, St. Petersburg, 194021

F. Shakhov

Ioffe Institute

Email: osipov@mail.ioffe.ru
Россия, Politekhnicheskaya ul. 26, St. Petersburg, 194021

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).