赵倩怡，张 攀

（华南理工大学广州学院珠宝学院，广州 510800）

褐黄色IaA＋Ib型合成金刚石的光谱测试分析（下）①

赵倩怡，张 攀

（华南理工大学广州学院珠宝学院，广州 510800）

通过对褐黄色合成金刚石样品进行常规宝石学、红外光谱、紫外—可见光分光光度计，拉曼光谱等测试，结果表明：金刚石结构中的氮作为金刚石中的一种主要杂质，是金刚石呈现颜色的重要原因，并可用能带理论来解释，结构中的氮在金刚石呈色机制研究上有重要的意义。文章重点研究褐黄色合成金刚石的颜色成因，指出金刚石的呈色机制是一个很复杂的问题，它与金刚石中的杂质成分、色心、缺陷均有关系。

HPHT法；合成金刚石；褐黄色；光谱测试

2 大型仪器测试

2.1 傅立叶变换红外光谱仪测试

2.1.1 红外光谱测试

得出样品的红外光谱特征如下（见图6）：

由于金刚石晶格中杂质氮的进入，表现在红外光谱上为1100～1500cm－1之间的氮吸收峰，为I型金刚石所特有。II型金刚石基本上没有氮杂质峰的出现。故可判断此金刚石样品为I型金刚石。

依氮存在的形式分为以下几组峰值：

（1）1289cm－1峰：与金刚石标准图谱中1282 cm－1峰基本吻合，为IaA型金刚石特征峰，与金刚石晶格中的双原子氮，即氮分子有关。

（2）1131cm－1吸收峰被认为与C缺陷中心，即单原子氮杂质（孤氮）有关，此峰是Ib型金刚石的特征吸收峰。

2.1.2 实验总结

氮是金刚石中的主要杂质，氮在金刚石中的含量及其存在形式对金刚石的化学物理性质有很大的影响。通常认为氮以单个原子、成对的氮原子、四个氮原子团等形式取代碳原子存在于金刚石中。……