Проект, основанный на кооперации молодых ученых ИРЭ, ИОФАН, ИФХЭ РАН, Московского и Белорусского государственных университетов, включает получение радиационно-поврежденных и модифицированных лазерным излучением кристаллов алмаза и CVD алмазных пленок и исследование их структуры и физических свойств. Цель работы — установление взаимосвязи между электрическими, оптическими (комбинационное рассеяние света, ИК поглощение, фотолюминесценция) и электронными парамагнитными свойствами, облученных высокоэнергетическими ионами, нейтронами либо электронами, а также модифицированных интенсивным лазерным излучением алмазов в зависимости от уровня повреждения их кристаллической структуры и межзеренных границ в микро- и нанокристаллических CVD алмазных пленках. Для изучения состава радиационных дефектов и процессов трансформации структуры алмаза при отжигах вплоть до 1700 оС российскими участниками проекта наряду с конфокальной многоволновой спектроскопией комбинационного рассеяния и фотолюминесценции, будут также использованы оптическая спектроскопия в диапазоне от УФ до дальнего ИК, многоугловая спектральная эллипсометрия, высокоразрешающая оптическая профилометрия и зарядовая релаксационная спектроскопия глубоких уровней. В результате выполнения проекта будет проверена выдвинутая ранее участниками проекта гипотеза, согласно которой состав радиационных дефектов в алмазе некритично зависит от метода радиационного повреждения. Также запланировано изучение особенностей ионной имплантации в алмаз химически активных элементов – водорода и дейтерия. В проекте ставятся задачи исследование роли упругих напряжений и собственных дефектов при фазовом переходе алмаз-графит в результате радиационного или лазерного повреждения и последующего высокотемпературного отжига алмаза и CVD алмазных пленок, а также исследование взаимосвязи между структурой лазерно-модифицированного алмаза и его оптическими, электрическими и физико-химическими свойствами. Планируется исследовать особенности лазерного пробоя, процессов графитизации и абляции в алмазе в зависимости от интенсивности излучения и положения фокуса в различных режимах импульсного лазерного излучения, а также от предварительного высокодозового облучения кристаллов алмаза реакторными нейтронами или легкими ионами. Объединение технологических возможностей и опыта, накопленного Российской и Белорусской группами в изучении свойств алмазных материалов, успешное многолетнее сотрудничество и планируемые совместные эксперименты создают серьезный задел для выполнения всех задач, поставленных в проекте.
