고온고압 처리에 의한 천연 갈색 다이아몬드의 광학적 특성변화

Abstract

국 문 요 지

본 연구에서는 고온고압(HPHT) 처리에 의해 천연 브라운 다이아몬드의 색상이 어떻게 변화하며, 고온고압(HPHT) 처리 후 다양한 타입(type IaAB, type IaB, type IaA>B, type IaA<B, IaA=B)의 천연 브라운 다이아몬드에서 각각의 질소배열에 따른 광학적 특성이 어떻게 변화하는 지에 대하여 조사하였다. 각기 다른 질소배열을 가진 다이아몬드들을 5 GPa의 안정적인 압력과 1700 - 1800 0C 범위의 온도에서 열처리하였다. 고온고압 처리된 시료들을 UV-Vis-NIR, FT-IR, 그리고 PL 분광기를 사용하여 광학적 특성을 분석하였다. 고온고압(HPHT) 처리 전 후에 있어 천연 브라운 다이아몬드 내부의 질소 배열 상태의 변화를 비교하기위해 흡수 스펙트럼과 발광 스펙트럼을 측정하였다. 고온고압(HPHT) 처리 후 모든 시료에서 브라운 색상이 거의 사라졌으며 강한 그린색 발광을 동반한 그리니쉬 옐로우 색상이 나타났다. 처리 후에 측정된 분광학적 분석을 통해서 노란색상은 H3(503.2nm)에 흡수가 발생함과 동시에 G-band가 생성됨에 기인한 것이며 그린색상은 H3(503.2nm)와 H2(986nm)의 상호 작용에 의해 생성된 것임을 알 수 있었다.