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探秘Ⅱ型钻石:不含氮、热导率高的稀有宝石

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:Ⅱ型钻石的特征是不含氮,它们不吸收低于300nm的紫外线能量,并且是热的导体。Ⅱa型:仅指无色的、不含氮或其他杂质的钻石,它们可以透过大约225nm左右的紫外线。大部分Ⅱb型钻石呈蓝色,但也有少数呈棕色或灰色。这种蓝色的天然钻石极为稀少,且价格昂贵。

探秘Ⅱ型钻石:不含氮、热导率高的稀有宝石

Ⅱ型钻石的特征是不含氮,它们不吸收低于300nm的紫外线能量,并且是热的导体。

(1)Ⅱa型:仅指无色的、不含氮或其他杂质的钻石,它们可以透过大约225nm左右的紫外线。但是,极少数的此类钻石因碳在晶体结构中的位置错移造成缺陷而呈浅黄色—茶色。

(2)Ⅱb型:含杂质硼元素,对250nm的紫外线是透明的。在短波紫外光照射下多呈磷光。大部分Ⅱb型钻石呈蓝色,但也有少数呈棕色或灰色。由于硼原子的外层电子只有3个,当硼原子替换碳原子后,结构中就少了1个电子,就形成了电子空穴。电子空穴是一种电子捕获者,捕获能仅为0.4e V,所以可捕获所有的可见光供电子激发用(可见光中能量最小的为红色,其光的能量为1.8e V,能量最大的为紫色,其光的能量为3.2e V,均大于0.4e V),由于光谱吸收带很宽(可吸收任何能量的可见光)而呈现出诱人的蓝色(图3-27)。这种蓝色的天然钻石极为稀少,且价格昂贵。另外,由于硼的电子空穴捕获能太小,以致在室温条件下通电流就可以激发电子从价带进入硼的电子空穴,价带中留下空穴,这就产生了电场作用下的空穴运动,使天然蓝色金刚石成为导电的半导体,而Ⅰ型和Ⅱa型钻石都是电绝缘体。图10-7为天然钻石的真实晶形和各种颜色,图10-8为切工完美的钻石。

图10-7 天然钻石的真实晶形和各种颜色(www.xing528.com)

(张蓓莉,2006)

图10-8 切工完美的钻石

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