Осаждение алмазных структур из взаимодействующих газовых струй

Представлены результаты экспериментов газоструйного синтеза алмаза из потоков метана и водорода при различных условиях смешения. Предложен оригинальный способ раздельной подачи газовых струй, позволяющий достичь высокой скорости роста алмазной фазы. Синтез алмазных структур при газоструйном осаждении исследовался при раздельной подаче двух потоков — водорода и смеси водорода с метаном в двух вариантах: с боковой подачей метаносодержащей смеси и осесимметричной подачей. Эксперименты проводились при условиях: температура поверхности, активирующей водород, 2400 K, температура подложки от 900 до 1300 K, давление в камере осаждения 2 $\cdot$ 10$^{2}$ Pa, потоки газовых смесей по водороду 1500 ncm$^{3}$/min, концентрация CH$_{4}$ в Н$_{2}$ от 0.1 до 0.7%, расстояние подложки от реактора 10 mm. В случае раздельной боковой подачи метаносодержащего газа и водорода достигнута скорость осаждения 20 $\mu$m/h, в случае осесимметричной раздельной подачи газов выращен монокристалл весом 0.6 mg, что соответствует скорости осаждения примерно 200 $\mu$m/h.