Рамановская спектроскопия изотопически чистых ¹²С, ¹³С и изотопически смешанных ^12.5С монокристаллов алмаза при сверхвысоких давлениях
Энкович П.В., Бражкин В.В., Ляпин С.Г., Новиков А.П., Канда Х., Стишов С.М.

Поступила в редакцию: 4 Марта 2016

DOI: 10.7868/S0044451016090091

PDF (685.4K)

Проведены прецизионные исследования рамановского рассеяния изотопически чистыми монокристаллами алмазов ¹²C, ¹³C и монокристаллами изотопически смешанного состава ^12.5C. Исследования выполнены в широком диапазоне давлений до 73 ГПа с использованием гелия как гидростатической среды, передающей давление. Обнаружено, что квантовые эффекты, определяющие отличие отношения частот рамановского рассеяния света в алмазах ¹²C и ¹³C от классического значения (1.0408), нарастают до 30 ГПа и далее начинают убывать. Таким образом, наблюдается инверсия знака квантового вклада в физические свойства алмаза при сжатии. На основании полученных данных заключается, что максимально возможное различие модулей сжатия алмазов ¹³C и ¹²C не превышает 0.15%. Исследование изотопически смешанного алмаза ^12.5C показывает, что эффективная масса, определяющая рамановскую частоту, уменьшается при сжатии от 12.38 а.е. при нормальном давлении до 12.33 а.е. при давлении 73 ГПа.