该工作首次发现在使用Ni<,70.>Mn<,25>Co<,5>合金触媒低速生长宝石级金刚石单晶的过程中,无论合成温度高低,晶体中均不含有金属包裹体,这与日本住友公司早期的结果不一致.在生长速度方面,当晶种无法完全接收扩散下来的碳源,同样温度梯度下,晶种面积越大,晶体的生长速度越快.但当晶种可以完全接收时,合成晶体的重量和合成时间有非常好的线性依赖关系.该工作提出并验证了利用限型生长法可以实现优质宝石级金刚石单晶的快速生长.限型生长是通过适当控制合成温度,抑制{111}面生长,让{100}面发展壮大.该研究工作证实了三种反应容器材料高温焙烧过的叶腊石管、高温热处理后叶蜡石与氧化镁混合管、国产石英管都可以用来生长优质宝石级金刚石单晶,但加入氧化镁的纯叶腊石在高温高压下的稳定性明显有所改善.该研究发现,加热源石墨壁厚越薄,恒功率加热过程中加热电压稳定性越差.本工作中通过调整腔体两端的辅助热源大小来改变腔体内的温度梯度,实验结果发现,辅助热源的面积越小,保温性能越好,降低温度梯度的效果越明显.